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在这里阅读它。

我需要实现这样一个接口的变体，假设我们有很大的内存空间来管理应该有 getmem(size) 和 free(pointer to block) 函数必须确保 free(pointer to block) 可以实际释放当且仅当使用该块的所有进程都使用它完成时，内存。

我正在考虑做的是将一个Collectable结构定义为指向块的指针，它的大小以及使用它的进程计数。然后，每当一个进程Collectable第一次使用结构实例时，它必须显式地增加计数，并且每当进程free()使用它时，计数就会减少。

这种方法的问题是所有进程都必须响应该接口并使其显式工作：每当将可收集指针分配给实例时，进程必须显式地包含该计数器，这不满足我，我在想也许有一种方法可以为此创建一个宏以在每个分配中隐式发生？

我正在寻找解决这个问题的方法一段时间，所以其他方法和想法会很棒......

编辑：上述方法不满足我不仅因为它看起来不太好，而且主要是因为我不能假设正在运行的进程的代码会关心更新我的计数。我需要一种方法来确保它在不更改进程代码的情况下完成......

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引用计数的一个早期问题是，通过将代码放入自定义 malloc / free 实现中来计算初始引用相对容易，但要确定初始接收者是否将该地址传递给其他人则相当困难。

由于 C 缺乏覆盖赋值运算符（以计算新引用）的能力，因此基本上您只剩下有限数量的选项。唯一可以覆盖赋值的是macrodef，因为它能够将赋值重写为内联引用计数值的增量。

所以你需要“扩展”一个看起来像的宏

a = b;

进入

if (b is a pointer) { // this might be optional, if lookupReference does this work
  struct ref_record* ref_r = lookupReference(b);
  if (ref_r) {
    ref_r->count++;
  } else {
    // error
  } 
}
a = b;

真正的诀窍是编写一个可以识别分配的宏，并干净地插入代码而不会引入其他不需要的副作用。由于 macrodef 不是一门完整的语言，您可能会遇到无法匹配的问题。

（关于在学习如何使用锤子的地方看到钉子的笑话在这里有一个有趣的相似之处，除了当你只有一把锤子时，你最好学习如何把所有东西都做成钉子）。

其他选项（也许更理智，也许不是）是跟踪 malloc 分配的所有地址值，然后扫描程序的堆栈和堆以查找匹配的地址。如果匹配，您可能找到了一个有效的指针，或者您可能找到了一个带有运气编码的字符串；但是，如果你不匹配，你当然可以释放地址；只要他们不存储从原始地址计算的地址+偏移量。（也许您可以使用宏定义来检测此类偏移，并将偏移添加为扫描同一块的多个地址）

最后，如果不构建引用系统，将不会有一个万无一失的解决方案，您可以在其中传回引用（假装地址）；隐藏真实地址。这种解决方案的缺点是每次要处理地址时都必须使用库接口。这包括数组中的“下一个”元素等。不是很像 C，但很好地近似于 Java 对其引用所做的事情。

于 2012-05-15T21:13:33.673 回答
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半认真的回答

#include "Python.h"

Python 有一个很棒的引用计数内存管理器。如果我必须在生产代码中真正做到这一点，而不是家庭作业，我会考虑将 python 对象系统嵌入到我的 C 程序中，这将使我的 C 程序也可以在 python 中编写脚本。如果您有兴趣，请参阅Python C API 文档！

于 2012-05-15T21:27:37.103 回答
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这样的 C 语言系统需要程序员的一些纪律，但是......

您需要考虑所有权。所有持有引用的东西都是所有者，并且必须跟踪它持有引用的对象，例如通过列表。当一个引用持有的东西被销毁时，它必须循​​环它的引用对象列表并减少它们的引用计数器，如果为零则依次销毁它们。

函数也是所有者并且应该跟踪引用的对象，例如通过在函数的开头设置一个列表并在返回时循环遍历它。

因此，您需要确定在哪些情况下对象应该被转移或与新所有者共享，并将相应的情况包装在宏/函数中，这些宏/函数将拥有的对象添加或删除到拥有对象的引用对象列表中（并相应地调整引用计数器）。

最后，您需要通过检查堆栈上的对象/指针不再可访问的对象来以某种方式处理循环引用。这可以通过一些标记和清除垃圾收集机制来完成。

于 2012-05-15T22:30:33.093 回答
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我认为如果没有可覆盖的析构函数/构造函数，您无法自动执行此操作。您可以查看 HDF5 引用计数，但那些需要在 C 中显式调用：

http://www.hdfgroup.org/HDF5/doc/RM/RM_H5I.html

于 2012-05-15T21:08:54.830 回答