如何有效地引用计数缺点细胞（检测周期）？(How to efficiently reference

我需要某种liblisp （在C11），这将需要处理的基本功能，很像什么libobjc做了Objective-C语言。

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我rewritting问题较少通用的东西。

我有这样一个实现：

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，我可以做一个利弊细胞（它使用参照计算对象的内存池）。 我还可以使用cons_is_managed来检查利弊细胞是内存池里面（这样你就可以使用外部定义的细胞，而不是与创建cons_init （如静态数据）。

我怎么能有效地实现自动引用计数这里，使得如果有人致电cons_set_car或cons_set_cdr会递增引用计数，如果void *参数是一个管理cons单元？

在后宫和乌龟问题就不会在这里很有用，因为每个单元有两种可能的方式去（和它哪儿都不能去，如果汽车也CDR是conses之外），也可以是表，树或图形。

我应该注册使用在外部（非管理）conses之外cons_set_car / cons_set_cdr ，以便找到涉及它们的周期，但我仍然不知道如何有效地做到这一点。

由于这是一个更controled方面则一般周期曲线图（两个顶点的节点上最大），是否有任何机会，我可以以线性的时间做到这一点，避免了垃圾收集（这将是我的B计划）？

主要的问题是，这是任何功能性语言的核心，所以这些功能将被调用了很多次（如obj_msgSend ），他们是瓶颈。

谢谢。

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在不同的方法，以简化问题：一个人如何可以实现基于引用计数语言，像Objective-C的+ ARC或瓦拉一个cons单元？

Answer 1:

我假设你的目标是要实现引用计数的主要目标是高效的垃圾回收（即使你说“避免垃圾收集”，很显然，你的目标是实现自动内存管理）。

首先，我会建议你考虑是否要改用某种追查垃圾收集 ，如最现代化的Lisp实现使用。 其和参考计数垃圾收集之间的基本差为正对到存储器的负相关关系：参考计数，分配元件被假定为活直到证明否则（典型地通过一个图的遍历算法）。 与跟踪，分配元件被假定为垃圾直到（从根组对象，如REPL接口的可达性）被证明否则。

是的，你可以在标记和清除算法运行，但取决于你与你的库瞄准的使用可能是值得的，得到一个偶然显著的性能影响。 同样，如果你仔细地管理线程，你可以有一个核心处理生活垃圾收集，而另一个继续执行。 最有效地，有混合策略，如执行“廉价”引用计数不能处理周期的时间的高频容易箱子护理，然后使用追踪方法，以收集垃圾循环作为它积累。

至于如何有效地做到这一点......如果你想要做的引用计数，你需要存储每一个利弊数。 为什么不把它存储在结构？

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

如果采用混合策略，然后像在地图，减少，并递归函数列表处理高频操作可以在O（n）的时间，其中n是被垃圾收集元件的数目来处理。

文章来源: How to efficiently reference count cons cells (detecting cycles)?