为什么 C 在 malloc 中没有内置的保守垃圾回收
why C doesn't have built-in conservative garbage collection in malloc
我们知道内存泄漏是编写 C 程序时最common/serious 的问题之一。我知道通过调用 free() 来释放内存是程序员的责任，但是将保守的垃圾收集器集成到 malloc 包中仍然是可行的。
当然这个垃圾收集器是保守的，因为 C 不会用类型信息标记内存位置（不像 Java 的成熟垃圾收集器），有C 中的收集器无法推断数据实际上是一个 int，例如，而不是指针。因此，分配器必须保守地将块标记为可达，而实际上它可能不可达。但没关系，它仍然可以正确运行，只是不能释放所有无法访问的块，总比没有好。
那么为什么 C 在 malloc 中没有内置的保守垃圾收集来减轻程序员的负担？
将当前的 malloc 替换为 跟踪收集的垃圾 malloc 会破坏大量 C 代码 。
事实上，保守并不足以让 C 代码正常工作。一个原因是许多 C 代码使用指针 arithmetic/hacking 来提高性能（例如内存 space，执行速度更快）。一个常见的例子是数据结构包含一个基本 32 位指针和几个可用于生成 64 位指针的相关 32 位指针。另一个例子是指针 XORing，尽管很少有代码使用它。
it is better than nothing
在什么方面更好？也许在软件工程方面，但使用 跟踪 GC 可能会显着降低性能 。在大规模并行架构上处理具有许多指针（例如 graphs/trees）的非常大的数据结构的代码尤其如此。应该记住，C 也广泛用于内存 space 通常很紧张的嵌入式系统（没有提到此类平台上 GC 的延迟问题）。
请注意，有几个现有的库在 C 中提供保守的 GC 实现（最著名的可能是 Boehm GC）。
C 是一种旨在尽可能高效地执行的语言。它用于许多 performance-sensitive 上下文，例如内核、嵌入式和 real-time 系统。
因此，尽管在 C 中添加一个 dummy 垃圾收集器是可能的（并且技术上非常简单），但这会降低 C 的性能，因为它需要存储额外的数据管理此 GC（例如，参见 Java 的 GC）。请注意，由于 Jérôme Richard 指出的指针算法，不可能制作完全通用的 C GC。内存块永远不会被指向并且仍然有效（由于间接访问，XOR-ing, ...）
此外，内存管理在 C 中并不 复杂，有经验的 C 程序员很少犯这样的错误（双重释放、内存丢失、读取未初始化的内存，...）。还必须注意的是，有许多调试 C 程序的工具，例如 valgrind，可以轻松检查内存访问的正确性。
总而言之，如果您需要 GC 等高级功能，C 语言不适合您。 C 允许非常高性能的计算，但它的学习曲线非常陡峭，并且更注重性能而不是用户舒适度
许多人偏爱 C，因为它没有有或不需要垃圾回收。有些编译语言与 C 有一些相似之处，比如 Go，确实有它。这些语言很可能会越来越受欢迎。当然，GC 是 Java 世界中的 well-established，并且 Java GC 实现现在非常强大。
但它们不如编写一开始就不需要 GC 的代码那么强大。在某种程度上，GC 越来越受欢迎，因为我们中的许多人工作的环境中，如果我们的程序需要数百兆字节的内存并不重要。毕竟现在内存很便宜。
然而，随着微服务的兴起，人们对 memory-efficient 实现重新产生了兴趣。很难将术语“微”应用于依赖于 GC 的任何事物。
作为开发人员管理自己的内存需要一定的技巧和时间。不仅如此，由于涉及内存管理细节的应用程序代码量很大，像 C 这样的语言通常缺乏表达能力。在某种程度上，这就是您为提高效率而必须付出的代价。周围有很多很好的内存分析工具，它们极大地简化了在 C 代码中查找内存泄漏的过程。如果你是系统的，并且知道你在做什么，那么就不应该有任何内存泄漏。但我们都只是人，很高兴知道有如此强大的工具可以解决这个问题。
总之，有条不紊，懂C的人，应该不会怕没有GC的。
我们知道内存泄漏是编写 C 程序时最common/serious 的问题之一。我知道通过调用 free() 来释放内存是程序员的责任，但是将保守的垃圾收集器集成到 malloc 包中仍然是可行的。
当然这个垃圾收集器是保守的，因为 C 不会用类型信息标记内存位置（不像 Java 的成熟垃圾收集器），有C 中的收集器无法推断数据实际上是一个 int，例如，而不是指针。因此，分配器必须保守地将块标记为可达，而实际上它可能不可达。但没关系，它仍然可以正确运行，只是不能释放所有无法访问的块，总比没有好。
那么为什么 C 在 malloc 中没有内置的保守垃圾收集来减轻程序员的负担？
将当前的 malloc 替换为 跟踪收集的垃圾 malloc 会破坏大量 C 代码 。
事实上，保守并不足以让 C 代码正常工作。一个原因是许多 C 代码使用指针 arithmetic/hacking 来提高性能（例如内存 space，执行速度更快）。一个常见的例子是数据结构包含一个基本 32 位指针和几个可用于生成 64 位指针的相关 32 位指针。另一个例子是指针 XORing，尽管很少有代码使用它。
it is better than nothing
在什么方面更好？也许在软件工程方面，但使用 跟踪 GC 可能会显着降低性能 。在大规模并行架构上处理具有许多指针（例如 graphs/trees）的非常大的数据结构的代码尤其如此。应该记住，C 也广泛用于内存 space 通常很紧张的嵌入式系统（没有提到此类平台上 GC 的延迟问题）。
请注意，有几个现有的库在 C 中提供保守的 GC 实现（最著名的可能是 Boehm GC）。
C 是一种旨在尽可能高效地执行的语言。它用于许多 performance-sensitive 上下文，例如内核、嵌入式和 real-time 系统。
因此，尽管在 C 中添加一个 dummy 垃圾收集器是可能的（并且技术上非常简单），但这会降低 C 的性能，因为它需要存储额外的数据管理此 GC（例如，参见 Java 的 GC）。请注意，由于 Jérôme Richard 指出的指针算法，不可能制作完全通用的 C GC。内存块永远不会被指向并且仍然有效（由于间接访问，XOR-ing, ...）
此外，内存管理在 C 中并不 复杂，有经验的 C 程序员很少犯这样的错误（双重释放、内存丢失、读取未初始化的内存，...）。还必须注意的是，有许多调试 C 程序的工具，例如 valgrind，可以轻松检查内存访问的正确性。
总而言之，如果您需要 GC 等高级功能，C 语言不适合您。 C 允许非常高性能的计算，但它的学习曲线非常陡峭，并且更注重性能而不是用户舒适度
许多人偏爱 C，因为它没有有或不需要垃圾回收。有些编译语言与 C 有一些相似之处，比如 Go，确实有它。这些语言很可能会越来越受欢迎。当然，GC 是 Java 世界中的 well-established，并且 Java GC 实现现在非常强大。
但它们不如编写一开始就不需要 GC 的代码那么强大。在某种程度上，GC 越来越受欢迎，因为我们中的许多人工作的环境中，如果我们的程序需要数百兆字节的内存并不重要。毕竟现在内存很便宜。
然而，随着微服务的兴起，人们对 memory-efficient 实现重新产生了兴趣。很难将术语“微”应用于依赖于 GC 的任何事物。
作为开发人员管理自己的内存需要一定的技巧和时间。不仅如此，由于涉及内存管理细节的应用程序代码量很大，像 C 这样的语言通常缺乏表达能力。在某种程度上，这就是您为提高效率而必须付出的代价。周围有很多很好的内存分析工具，它们极大地简化了在 C 代码中查找内存泄漏的过程。如果你是系统的，并且知道你在做什么，那么就不应该有任何内存泄漏。但我们都只是人，很高兴知道有如此强大的工具可以解决这个问题。
总之，有条不紊，懂C的人，应该不会怕没有GC的。