Tại sao các ngôn ngữ lập trình chức năng yêu cầu thu gom rác?

Điều gì ngăn cản ghc chuyển dịch Haskell sang ngôn ngữ lập trình ghép nối như logic kết hợp và sau đó chỉ đơn giản là sử dụng phân bổ ngăn xếp cho mọi thứ? Theo Wikipedia, việc dịch từ phép tính lambda sang logic kết hợp là không đáng kể, và ngoài ra, các ngôn ngữ lập trình nối có thể chỉ dựa vào một ngăn xếp để cấp phát bộ nhớ. Có khả thi để thực hiện bản dịch này và do đó loại bỏ bộ sưu tập rác cho các ngôn ngữ như Haskell và ocaml không? Có những nhược điểm để làm điều này?

EDIT: đã chuyển đến đây /programming/39440412/why-do-feftal-programming-lacular-require-garbage-collection

Tất cả các ý kiến ​​sau đây là tiền đề cho việc lựa chọn chiến lược thực hiện tiêu chuẩn bằng cách sử dụng các bao đóng để biểu diễn các giá trị hàm và thứ tự đánh giá theo giá trị:

1. Đối với tính toán lambda thuần túy, việc thu gom rác là không cần thiết. Điều này là do không thể hình thành các chu kỳ trong heap: mọi giá trị được phân bổ mới chỉ có thể chứa các tham chiếu đến các giá trị được phân bổ trước đó và do đó biểu đồ bộ nhớ tạo thành một DAG - do đó, việc đếm tham chiếu đủ để quản lý bộ nhớ.

2. Hầu hết các triển khai không sử dụng tính tham chiếu vì hai lý do.

   1. Chúng hỗ trợ một dạng kiểu con trỏ (ví dụ: hàm tạo refkiểu trong ML) và do đó các chu kỳ thực trong heap có thể được hình thành.
   2. Việc đếm tham chiếu ít hiệu quả hơn nhiều so với thu gom rác, vì
      • nó đòi hỏi nhiều không gian bổ sung để giữ số lượng tham chiếu và
      • cập nhật số lượng thường là lãng phí công việc, và
      • các bản cập nhật cho tổng số tạo ra một loạt các cuộc tranh luận viết mà giết chết hiệu suất song song.

3. Các ngôn ngữ được nhập tuyến tính có thể loại bỏ số tham chiếu (về cơ bản vì số đếm là 0-1: hoặc giá trị có một tham chiếu đến nó hoặc nó đã chết và có thể được giải phóng).

4. Tuy nhiên, phân bổ ngăn xếp vẫn không đủ. Điều này là do có thể hình thành các giá trị hàm tham chiếu đến các biến miễn phí (nghĩa là chúng ta cần thực hiện việc đóng hàm), nếu bạn phân bổ mọi thứ trên ngăn xếp, thì các giá trị sống có thể được xen kẽ với các giá trị chết và điều này sẽ gây ra sự tiệm cận không chính xác sử dụng không gian.

5. Bạn có thể có được sự tiệm cận đúng bằng cách thay thế một ngăn xếp bằng "ngăn xếp spaghetti" (nghĩa là triển khai ngăn xếp như một danh sách được liên kết trong heap, để bạn có thể cắt bỏ các khung chết nếu cần).

6. Nếu bạn muốn có một kỷ luật ngăn xếp thực sự, bạn có thể sử dụng các hệ thống loại dựa trên "logic theo thứ tự" (về cơ bản là các loại tuyến tính trừ trao đổi).