Rust有什么代替垃圾收集器？


What does Rust have instead of a garbage collector?

我知道Rust没有垃圾回收器，我想知道当绑定超出范围时如何释放内存。

因此，在此示例中，我了解到Rust超出范围时，Rust回收分配给" a"的内存。

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{
    let a = 4
}

我遇到的问题是，首先是如何发生的，其次，这不是一种垃圾收集吗？ 它与"典型"垃圾回收有何不同？

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垃圾收集通常是定期或按需使用的，例如，如果堆接近满或超过某个阈值。然后，根据算法，查找未使用的变量并释放它们的内存。

Rust会知道变量何时超出范围或其生存期在编译时结束，因此插入相应的LLVM / assembly指令以释放内存。

Rust还允许某种垃圾收集，例如原子引用计数。

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无论采用何种策略，在程序中管理资源(包括内存)的基本思想是可以回收与无法访问的"对象"相关的资源。除了内存之外，这些资源还可以是互斥锁，文件句柄，套接字，数据库连接...

具有垃圾收集器的语言会定期(一种或另一种方式)扫描内存以查找未使用的对象，释放与它们相关的资源，最后释放那些对象使用的内存。

Rust没有GC，它如何管理？

Rust具有所有权。使用仿射类型系统，它跟踪哪个变量仍保留在对象上，并在此类变量超出范围时调用其析构函数。您可以很容易地看到仿射类型系统生效：

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fn main() {
    let s: String ="Hello, World!".into();
    let t = s;
    println!("{}", s);
}

产量：

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:4:24: 4:25 error: use of moved value: `s` [E0382]
:4         println!("{}", s);

:3:13: 3:14 note: `s` moved here because it has type `collections::string::String`, which is moved by default
:3         let t = s;
                     ^

这完美地说明了在语言水平的任何时间点，所有权都是可以跟踪的。

这种所有权是递归的：如果您有一个Vec(即一个动态字符串数组)，则每个String都由Vec拥有，而Vec本身又由一个变量或另一个对象等拥有，因此... ，当变量超出范围时，它将以递归方式释放其持有的所有资源，甚至是间接释放。对于Vec，这意味着：

  • 释放与每个String关联的内存缓冲区
  • 释放与Vec本身关联的内存缓冲区

    • 因此，由于所有权跟踪，所有程序对象的生存期都严格地与一个(或几个)函数变量联系在一起，这些变量最终将超出范围(当它们属于的块结束时)。

    注意：这有点乐观，使用引用计数(Rc或Arc)可以形成引用循环，从而导致内存泄漏，在这种情况下，与循环相关的资源可能永远不会释放。

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    使用必须手动管理内存的语言，堆栈和堆之间的区别就变得至关重要。每次调用函数时，都会在堆栈上为该函数范围内包含的所有变量分配足够的空间。当函数返回时，与该函数关联的堆栈帧从堆栈中"弹出"，并且释放内存以供将来使用。

    从实际的角度来看，这种无意中的内存清理被用作自动内存存储的一种方式，该功能将在功能范围的末尾清除。

    这里有更多信息：
    https://doc.rust-lang.org/book/the-stack-and-the-heap.html

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