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Question

我需要制作某种liblisp（在C11中），它需要处理基本函数，就像libobjc对Objective-C语言所做的那样。

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我正在将问题重写为不太通用的问题。

我得到了这样的实现：

typedef struct cons {
  void *car, *cdr;
} *cons_t;

cons_t cons_init(void *, void *);
void *cons_get_car(cons_t);
void *cons_get_cdr(cons_t);
void cons_set_car(cons_t, void *);
void cons_set_cdr(cons_t, void *);
void cons_free(cons_t);
bool cons_is_managed(cons_t);

所以我可以制作一个cons单元格（它使用带引用计数对象的内存池）。我还可以使用cons_is_managed来检查cons单元是否在内存池中（这样你就可以使用外部定义的单元格，而不是用cons_init创建的单元格（如静态数据）。

如何在此处有效地实现自动引用计数，如果有人调用cons_set_car或cons_set_cdr，如果void *参数是托管增量单元，它会增加引用计数？< / p>

后宫和乌龟的问题在这里没有用，因为每个单元都有两种可能的方法（如果汽车或cdr是conses，它可能无处可去），它们可以是列表，树或图形。 / p>

我应该注册在cons_set_car / cons_set_cdr上使用的外部（非托管）conses，以便找到涉及它们的循环，但我仍然不确定如何执行此操作有效地

由于这是一个更受控制的上下文然后是图形中的一般循环（节点上最多两个顶点），我是否有机会在线性时间内完成此操作并避免垃圾收集（这将是我的计划B）？

主要问题是这是任何函数式语言的核心，因此这些函数将被称为很多次（如obj_msgSend），它们是 < / strong>瓶颈。

感谢。

在另一种方法上，简化问题：如何在基于引用计数的语言上实现cons单元格，如Objective-C + ARC或Vala？

Answer 1

我假设您要实现的引用计数的主要目标是高效的垃圾收集（即使您说＆＃34;避免垃圾收集＆＃34;，很明显，您的目标是实现自动内存管理）。

首先，我建议您考虑是否转而使用某种tracing garbage collection，例如大多数现代Lisp实现都使用。它与引用计数垃圾收集之间的基本区别是对内存的正与负关系：使用引用计数，假定分配的元素是有效的，直到另外证明（通常通过图遍历算法）。通过跟踪，除非另有证明（通过来自根对象的根集合，例如REPL接口），否则分配的元素将被假定为垃圾。

是的，当标记和扫描算法运行时，您可以偶尔获得显着的性能损失，但取决于您的库的目标可能是值得的。同样，如果您仔细管理线程，则可以让一个核心处理垃圾收集，而另一个继续执行。最有效的是，有混合策略，例如执行＆＃34;廉价＆＃34;引用计数不能处理循环以处理高频容易的情况，然后使用跟踪方法收集累积的循环垃圾。

至于如何有效地做...如果你想做引用计数，你需要每个缺点存储一个数字。为什么不将它存储在结构中呢？

typedef struct cons {
   void *car, *cdr;
   size_t reference_count;
} *cons_t;

如果采用混合策略，则可以在O（n）时间内处理地图，缩减和递归函数中的列表处理等高频操作，其中n是要进行垃圾回收的元素数。

如何有效地引用计数cons细胞（检测周期）？

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