垃圾回收

概述

垃圾回收（Garbage Collection）是一种自动内存管理机制，由 John McCarthy 在1960年 LISP 论文中首次提出。系统自动识别并回收不再使用的内存，使程序员无需手动管理内存生命周期。

关键内容

原始设计

McCarthy 提出了一种标记-清除（mark-and-sweep）算法： 1. 当可用内存耗尽时，系统暂停程序执行 2. 扫描所有可达的数据结构 3. 将不可达的内存单元回收到空闲列表中

解决的问题

在没有自动内存管理的语言中，程序员必须手动释放不再使用的内存——这不仅繁琐，而且极易出错： - 忘记释放 → 内存泄漏 - 过早释放 → 悬垂指针

现代影响

今天，Java、Python、Go、JavaScript、Ruby、C#、Kotlin、Swift 等绝大多数现代编程语言都采用了某种形式的自动垃圾回收。GC 算法也从最初简陋的标记-清除发展为分代收集、并发收集、增量收集等多种高效变体。

只有少数语言不使用 GC

C、C++ 和 Rust（通过所有权系统替代 GC）等少数语言还要求程序员显式管理内存。

来源

• raw/books/计算机科学/05-mccarthy-lisp.md

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