如何處理迴圈引用問題？

什麼是迴圈引用？

顧名思義，兩個物件之間形成環路。對於C++中兩個物件來講，使用智慧指標解決不了這個問題。因為其引用計數不為0。

迴圈引用解決辦法

迴圈引用涉及的問題是垃圾回收（Garbage Collection，GC）。垃圾就是不再被引用的物件。討論基本的垃圾回收演算法。

（1）引用計數演算法

原理：唯一一種不用根集概念的GC演算法。為每個物件加一個計數器，記錄所有指向該物件的引用數量。根據計數值判斷該物件的狀態。

優點：實現簡單，在原生不支援GC的語言中容易實現出來。即時回收，物件不再被引用時立即釋放。

缺點：不能解決迴圈引用問題 。再者，當多個執行緒同時對引用計數進行增減時，引用計數的值可能會產生不一致的問題，必須使用併發控制機制解決這一問題，也是一個不小的開銷。

（2）Mark & Sweep演算法

原理：動態申請記憶體時先按需分配，當記憶體不足時則從暫存器、程式棧上的引用（程式設計師寫的）出發，遍歷上述的有向可達圖，對不能到達的物件進行標記。然後再次遍歷，釋放未標記的物件。

缺點：在分配大量物件時，且物件大都需要回收時效率偏低。因為要遍歷2次。

（3）節點複製演算法

原理：從根節點開始遍歷，被引用的物件會被複制到一個新的區域，剩下的即為垃圾。釋放記憶體時，直接把原來的儲存區釋放。

優缺點：當需要回收的物件越多時，開銷很小。當大部分物件不再需要回收時，開銷反而很小。

這三種是基本演算法。可以在此基礎上改進融合。

C語言本身沒有提供GC機制。而C++ 0x則提供了基於引用計數演算法的智慧指標進行記憶體管理。也有一些不作為C++標準的垃圾回收庫，如著名的Boehm庫。藉助其他的演算法也可以實現C/C++的GC機制，如前面所說的標記清除演算法。