C++实现内存“垃圾”回收机制

题目描述：当前我国计算机专业的数据结构与算法一般采用C++C++C++语言实现数据结构及相关算法（也有个别学校采用C语言实现数据结构及相关算法），但是C++C++C++及CCC语言由于采用指针的原因，程序员能灵活操作内存空间，也可能由于new/deletenew/deletenew/delete运算符（CCC语言一般采用malloc()/free()malloc()/free()malloc()/free()函数）使用不当导致内存泄漏，你是否可以在保留指针的情况下，设计一种“类C++类C++类C++”（比如称为“C+++C+++C+++”语言），但要求具有内存“垃圾”回收机制以避免出现内存泄漏，如果可以请具体说明你的“类C++类C++类C++语言“采用哪些方法实现内存”垃圾“回收机制。

思路一：设计的“C+++C+++C+++”语言的而垃圾回收可以如下图所示。图中的垃圾收集器将存储器视为一张有向可达图，能够正确地标记可达的内存节点，但一些不可达的内存节点却有可能被错误地标记为可达。从而，被错误标记地节点，将永远不会回收。可想而知，当系统中的内存被错误标记所占满时，系统将无法再运行。
垃圾收集器作为一个应用并行的独立线程，不断地更新有向图和回收垃圾。无论应用程序何时需要内存空间，系统都可以使用newnewnew关键字，如果使用newnewnew关键字找不到可用的内存分配块，那么它就调用垃圾收集器，垃圾收集器识别出垃圾块，并通过使用deletedeletedelete关键字将他们返回给堆块。这里的关键在于，垃圾收集器代替了应用程序去释放内存，当对垃圾收集的调用返回时，newnewnew关键字想要发现一个可用的空闲块。如果还是不成功，它就向操作系统请求额外的存储器。最后，如果成功，newnewnew关键字返回一个指向请求块的指针，如果不成功就返回一个空指针。

思路二：
垃圾回收技术所解决的只有222个重要问题：第一，如何识别当前内存中未被引用的内存；第二，如何将失去管理的内存进行回收，下面将介绍两种方法。
111.引用计数法：引用计数的原理非常简单：对于一个内存块，除内存块外本身增加一个引用计数，每当这个内存块被外部的指针或内存块所引用的时候，引用计数加111；当引用它的指针释放了对它的引用的时候，则引用技术减111，同时检查引用计数的值，当引用计数为000时，就销毁该内存块并释放其所占用的内存。它的优点就是垃圾回收过程无需打断进程运行，简单快捷，对资源管理很有效。
222.标记清除法：该算法分成222个阶段：标记阶段和清除阶段。在标记阶段，垃圾回收器扫描每个内存块，对被引用的内存块进行标记。在标记完成后，统一检测内存集中所有内存，将未被标记的内存块进行回收。

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