Question

在程序中，如果声明了变量，它会分配空间，并且在程序结束时，在动态内存分配的情况下释放空间。我知道它在堆中分配空间，但我的问题是：为什么编译器会在堆中隐式释放内存？

Answer 1

为什么编译器无法在堆中隐式释放内存

因为它不知道/无法判断是否还有其他东西需要访问堆节点。

您在这里谈论的是垃圾收集。 C的类型系统不足以实现（非保守）垃圾收集。

请注意，即使在垃圾收集语言中，编译器也很少决定是否/何时解除分配动态分配的堆节点。

Answer 2

您正在谈论动态内存分配，这意味着使用malloc()和朋友创建对象。在这种情况下，许多实现使用类似＆＃34; 堆＆＃34;操作系统提供。这样的操作系统通常在退出时执行必要的清理。

但要注意 C对此并不了解。 C只指定了一个称为已分配对象且具有动态存储持续时间的东西，这意味着它保持活动直到您调用free()。由于C的设计方式几乎可以在任何地方实现，因此它甚至不需要操作系统。因此，虽然省略free()适用于您的典型PC等，但此代码可能会在某些平台上出现问题，而这些平台上没有任何内容可以在您之后清理＃34;。您甚至可以在长时间运行的程序中遇到问题，因为当您从未调用free()时，分配的对象可能累积到不断增长的数量，这会导致内存泄漏

也就是说，C 包含隐式释放的简单概念：具有自动存储持续时间的对象。一旦执行离开其封闭范围，它们就会被释放。您在函数内声明的任何变量默认情况下都是自动存储持续时间。

另请注意，许多较新的语言并不要求您为动态分配的对象显式管理内存。这只能起作用，因为它们带有一些运行时代码，其中包含垃圾收集器。因此，用这些语言编写的程序需要额外的代码，例如链接到它（或者是执行代码的虚拟机的一部分，例如Java中的情况）。 C不包含这样的东西，但有可用于C的垃圾收集器，您可以使用显式。如果您对此感兴趣，可以查看Boehm GC。

Answer 3

这意味着编译器必须改变程序的语义，这在编译器首先应该做的事情之外。

出于性能或其他原因，有几种可以想象的情况下您不希望释放堆内存。

垃圾收集，正如他们的答案所指，它依赖于运行时系统跟踪你的内存区域及其引用，但C中不存在这样的运行时。

Answer 4

编译器无法做到这一点，因为它是运行时决策。如果不执行程序，您无法知道何时解除分配。

这是在垃圾收集系统中完成的。

这段代码怎么样：

int* p[1000000];
for (i= 0; i < 1000000; i++)
{
   p[i]= malloc(1000000);

   // Initialize this block
}

for (i= 0; i < 1000000; i++)
{
   if (Condition(i))
   {
     // Process this block
   }
}

Answer 5

编译器只是将您的C代码转换为机器代码。它不“知道”在程序代码中访问分配的内存块多长时间，因为它不运行代码。为了允许自动释放，需要一个特殊的运行时工具来跟踪对堆上对象的引用 - 比如C＃和JavaScript等语言中使用的垃圾收集器。但是，这些垃圾收集器通常不会立即释放内存，而是等到内存不足。然后他们将处理他们迄今为止检测到的所有未使用的“垃圾”内存。

隐含的释放

5 个答案: