Rust'un çöp toplayıcı yerine ne var?

Rust'un bir çöp toplayıcısına sahip olmadığını anlıyorum ve bir bağlama kapsam dışına çıktığında belleğin nasıl serbest kaldığını merak ediyorum.

Yani bu örnekte, Rust'un kapsam dışına çıktığında 'a'ya ayrılan belleği geri aldığını anlıyorum.

{
    let a = 4
}

Bununla yaşadığım sorun, öncelikle bunun nasıl gerçekleştiği ve ikincisi bu bir tür çöp toplama değil mi? 'Tipik' çöp toplamadan farkı nedir?

Çöp toplama genellikle periyodik olarak veya istendiğinde kullanılır, örneğin yığının dolmaya yakın veya bir eşiğin üstünde olması gibi. Daha sonra kullanılmayan değişkenleri arar ve algoritmaya bağlı olarak hafızasını serbest bırakır .

Rust, değişkenin kapsam dışına çıktığını veya kullanım süresinin derleme zamanında bittiğini bilir ve böylece belleği boşaltmak için karşılık gelen LLVM / montaj talimatlarını ekler.

Rust ayrıca atomik referans sayımı gibi bir tür çöp toplamaya da izin verir .

Stratejisi ne olursa olsun, bir programdaki kaynakları (bellek dahil) yönetmenin temel fikri, ulaşılamayan "nesnelere" bağlı kaynakların geri kazanılabilmesidir. Belleğin ötesinde, bu kaynaklar muteks kilitler, dosya tanıtıcıları, soketler, veritabanı bağlantıları olabilir ...

Çöp toplayıcıya sahip diller, kullanılmayan nesneleri bulmak, bunlarla ilişkili kaynakları serbest bırakmak ve son olarak bu nesneler tarafından kullanılan belleği serbest bırakmak için belleği (öyle veya böyle) düzenli aralıklarla tarar.

Rust'un GC'si yok, nasıl yönetiyor?

Rust'un mülkiyeti var. Afin tipi bir sistem kullanarak , hangi değişkenin hala bir nesneyi tuttuğunu izler ve bu tür bir değişken kapsam dışına çıktığında yıkıcısını çağırır. Afin tip sistemin etkili olduğunu oldukça kolay görebilirsiniz:

fn main() {
    let s: String = "Hello, World!".into();
    let t = s;
    println!("{}", s);
}

Getiri:

<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;
                     ^

bu, herhangi bir zamanda, dil düzeyinde, sahipliğin izlendiğini mükemmel bir şekilde göstermektedir.

Bu sahiplik özyinelemeli olarak çalışır: eğer bir Vec<String>(yani dinamik dizeler dizisine) sahipseniz , o zaman her Stringbiri Vecbir değişkene veya başka bir nesneye vb. Sahip olunur ... dolayısıyla, bir değişken kapsam dışına çıktığında, dolaylı da olsa sahip olduğu tüm kaynakları yinelemeli olarak serbest bırakır. Bu durumda Vec<String>şu anlama gelir:

1. Her biri ile ilişkili bellek arabelleğini serbest bırakma String
2. VecKendisiyle ilişkili bellek tamponunu serbest bırakmak

Bu nedenle, sahiplik izleme sayesinde, TÜM program nesnelerinin yaşam süresi bir (veya birkaç) işlev değişkenine sıkı sıkıya bağlıdır ve sonuçta kapsam dışına çıkacaktır (blok sona ait olduğunda).

Not: Bu biraz iyimserdir, referans sayma ( Rcveya Arc) kullanarak referans döngüleri oluşturmak ve dolayısıyla bellek sızıntılarına neden olmak mümkündür, bu durumda döngüye bağlı kaynaklar asla serbest bırakılmayabilir.

Belleği manuel olarak yönetmeniz gereken bir dille, yığın ve yığın arasındaki ayrım kritik hale gelir. Bir işlevi her çağırdığınızda, yığında o işlevin kapsamında bulunan tüm değişkenler için yeterli alan ayrılır. İşlev geri döndüğünde, bu işlevle ilişkili yığın çerçevesi yığından "çıkar" ve bellek ileride kullanılmak üzere serbest bırakılır.

Pratik bir bakış açısıyla, bu kasıtsız bellek temizliği, işlevin kapsamının sonunda temizlenecek olan otomatik bellek depolama aracı olarak kullanılır.

Burada daha fazla bilgi var: https://doc.rust-lang.org/book/the-stack-and-the-heap.html