Tôi hiểu Rust không có bộ thu gom rác và tôi đang tự hỏi làm cách nào để giải phóng bộ nhớ khi một ràng buộc vượt ra ngoài phạm vi.
Vì vậy, trong ví dụ này, tôi hiểu rằng Rust lấy lại bộ nhớ được cấp phát cho 'a' khi nó vượt ra khỏi phạm vi.
{
let a = 4
}
Vấn đề tôi đang gặp phải với điều này, thứ nhất là điều này xảy ra như thế nào, và thứ hai đây không phải là một loại thu gom rác sao? Nó khác với thu gom rác 'điển hình' như thế nào?
Câu trả lời:
Việc thu gom rác thường được sử dụng theo định kỳ hoặc theo yêu cầu, chẳng hạn như khi đống rác gần đầy hoặc trên ngưỡng nào đó. Sau đó, nó tìm kiếm các biến không sử dụng và giải phóng bộ nhớ của chúng, tùy thuộc vào thuật toán .
Rust sẽ biết khi nào biến vượt ra khỏi phạm vi hoặc thời gian tồn tại của nó kết thúc tại thời điểm biên dịch và do đó chèn các lệnh LLVM / assembly tương ứng để giải phóng bộ nhớ.
Rust cũng cho phép một số loại thu thập rác, chẳng hạn như đếm tham chiếu nguyên tử .
new()chức năng nào được xức dầu như C, chúng chỉ là các hàm tĩnh, và cụ thể là một cái gì đó như let x = MyStruct::new()tạo đối tượng của nó trên ngăn xếp. Các thực chỉ số phân bổ heap Box::new()(hoặc bất kỳ của các cấu trúc phụ thuộc vào Box).
Ý tưởng cơ bản của việc quản lý tài nguyên (bao gồm cả bộ nhớ) trong một chương trình, bất kể chiến lược nào, là các tài nguyên gắn với "đối tượng" không thể truy cập có thể được lấy lại. Ngoài bộ nhớ, những tài nguyên đó có thể là khóa mutex, xử lý tệp, ổ cắm, kết nối cơ sở dữ liệu ...
Các ngôn ngữ có bộ thu gom rác định kỳ quét bộ nhớ (cách này hay cách khác) để tìm các đối tượng không sử dụng, giải phóng tài nguyên liên quan đến chúng và cuối cùng giải phóng bộ nhớ được sử dụng bởi các đối tượng đó.
Rust không có GC, nó quản lý như thế nào?
Rust có quyền sở hữu. Sử dụng hệ thống kiểu affine , nó theo dõi biến nào vẫn đang giữ một đối tượng và khi một biến như vậy vượt ra khỏi phạm vi, nó sẽ gọi hàm hủy của nó. Bạn có thể thấy hệ thống kiểu affine có hiệu lực khá dễ dàng:
fn main() {
let s: String = "Hello, World!".into();
let t = s;
println!("{}", s);
}
Sản lượng:
<anon>:4:24: 4:25 error: use of moved value: `s` [E0382]
<anon>:4 println!("{}", s);
<anon>:3:13: 3:14 note: `s` moved here because it has type `collections::string::String`, which is moved by default
<anon>:3 let t = s;
^
minh họa hoàn hảo rằng tại bất kỳ thời điểm nào, ở cấp độ ngôn ngữ, quyền sở hữu được theo dõi.
Quyền sở hữu này hoạt động theo cách đệ quy: nếu bạn có Vec<String>(tức là một mảng động gồm các chuỗi), thì mỗi chuỗi Stringthuộc quyền sở hữu của Vecchính nó thuộc sở hữu của một biến hoặc một đối tượng khác, v.v. do đó, khi một biến vượt ra ngoài phạm vi, nó giải phóng một cách đệ quy tất cả tài nguyên mà nó nắm giữ, thậm chí gián tiếp. Trong trường hợp Vec<String>này có nghĩa là:
StringVecchính nóDo đó, nhờ theo dõi quyền sở hữu, vòng đời của TẤT CẢ các đối tượng chương trình được ràng buộc chặt chẽ với một (hoặc một số) biến hàm, cuối cùng sẽ vượt ra khỏi phạm vi (khi khối mà chúng thuộc về kết thúc).
Lưu ý: điều này hơi lạc quan, sử dụng phép đếm tham chiếu ( Rchoặc Arc) có thể tạo thành các chu trình tham chiếu và do đó gây ra rò rỉ bộ nhớ, trong trường hợp đó, các tài nguyên gắn với chu trình có thể không bao giờ được giải phóng.
Với một ngôn ngữ mà bạn phải quản lý bộ nhớ theo cách thủ công, sự khác biệt giữa ngăn xếp và đống trở nên quan trọng. Mỗi khi bạn gọi một hàm, đủ không gian được phân bổ trên ngăn xếp cho tất cả các biến có trong phạm vi của hàm đó. Khi hàm trả về, khung ngăn xếp được liên kết với hàm đó sẽ được "bật" ra khỏi ngăn xếp và bộ nhớ được giải phóng để sử dụng trong tương lai.
Từ quan điểm thực tế, việc dọn dẹp bộ nhớ vô tình này được sử dụng như một phương tiện lưu trữ bộ nhớ tự động sẽ bị xóa ở cuối phạm vi của chức năng.
Tham khảo thêm thông tin tại đây: https://doc.rust-lang.org/book/the-stack-and-the-heap.html