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翻譯 | 帶你秒懂內存管理 - 第一部（共三部）

Tecode / 906人閱讀

摘要：自動內存管理當你在使用時，實際上并不需要考慮內存。這種自動內存管理可以使開發人員更輕松。即使在手動內存管理的語言中，通常會從語言運行時獲得一些幫助。這就是為什么許多現代語言使用自動內存管理的原因避免人為錯誤。

原文地址：A crash course in memory management

原文作者：Lin Clark

譯者：黑黑

校對者：Bob

要理解為什么將 ArrayBuffer 和 SharedArrayBuffer 添加到 JavaScript 中，你需要了解一些關于內存管理的內容。

你可以將機器中的內存看作一堆盒子。就像你在辦公室里的郵箱，或是小孩子們使用的收納箱。

如果你想要為其他孩子留下一些東西，你可以把它放在一個盒子里。

在每個盒子旁邊都有一個數字，這些數字就是內存地址，用來告訴別人在哪里找到你留給他們的東西。

這些盒子中的每一個都具有相同的尺寸，并且可以容納一定量的信息。盒子的尺寸取決于機器。這個大小稱為字長。它通常是32位或64位。但是為了顯示方便，這里我們使用8位字長。

如果我們想把數字2放在其中一個盒子中，我們可以很容易地做到這一點。數字很容易轉換成二進制。

如果我們想要的東西不是數字怎么辦？比如字母 H？

我們需要一個類似UTF-8的編碼來用數字代替這些東西。而為了把這些東西轉換成數字，我們需要一個類似編碼器環的工具。之后我們就可以存儲它了。

當我們想把它從盒子里拿出來的時候，必須通過解碼器把它轉換回 H。

自動內存管理

當你在使用 JavaScript 時，實際上并不需要考慮內存。內存被抽象出來，你不會直接接觸到它。

取而代之的是 JS 引擎充當中介，為你管理內存。

比如說有一段 JS 代碼用來創建一個變量（假設該 JS 代碼使用了 React）。

JS 引擎利用編碼器把該值轉換成二進制。

它將在內存中找到可以容納該二進制的空間，這個過程稱為分配內存。

然后，引擎將跟蹤該變量是否仍然可以從程序中的任何地方訪問。如果該變量無法再訪問，以便 JS 引擎可以在回收的內存中存放新的值。

這種在內存中監控變量（字符串、對象或其他類型）并釋放掉不再使用的變量所占用的內存的過程，稱為垃圾回收。

像 JavaScript 這樣不直接處理內存的語言被稱為內存管理語言。

這種自動內存管理可以使開發人員更輕松。但它也增加了一些開銷，而這種開銷有時會使性能不可預測。

手動內存管理

和自動管理內存的語言相比，需要手動管理內存的語言有些不同。例如，我們來看看 React 如何使用 C 語言寫入內存（現在可以通過WebAssembly來實現）。

C 語言沒有 JavaScript 在內存上的抽象層。而是直接在內存上運行。你可以從內存加載東西，也可以將內容存儲到內存中。

當你將 C 語言或其他語言編譯到 WebAssembly 時，你使用的工具將在 WebAssembly 中添加一些輔助代碼。例如，它會添加用于編碼和解碼字節的代碼。這些代碼稱為運行環境。運行環境會處理一些本該 JS 引擎做的事情。

但是對于手動管理的語言，其運行時將不包括垃圾回收。

這并不意味著你完全要自己處理。即使在手動內存管理的語言中，通常會從語言運行時獲得一些幫助。例如，在 C 語言中，運行時會把哪些內存地址可用記錄在一張表中，這張表叫做空閑列表。

你可以使用函數 malloc （內存分配的簡寫）來申請一些可以容納數據的內存地址。這將把這些地址從空閑列表中拿走。當你處理完這些數據后，你須調用函數 free 釋放掉由 malloc 函數申請的內存。之后，這些地址將被添加回空閑列表。

你必須弄清楚何時調用這些函數。這就是為什么它被稱為手動內存管理——你得自己管理內存。

作為一名開發人員，弄清楚何時清除不同部分的內存可能很難。如果你在錯誤的時間進行操作，可能會出現bug，甚至導致安全漏洞。如果你不這樣做，你的內存就會耗盡。

這就是為什么許多現代語言使用自動內存管理的原因——避免人為錯誤。但這是以性能為代價的。 我將在下一篇文章中更多地解釋這一點。

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