Days 19: 垃圾回收器系列：鎖碎事項：細節優化

▌第一次閱讀本系列的，可以先看：

本系列的大綱 傳送門

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▌第一次閱讀垃圾回收器系列，可以先看：

垃圾回收器系列 開始第一篇 傳送門

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▌前文提要：

目前加入了更多的功能，函數擴加至六個：

void free_all_register_address(void);               // 釋放
void early_free(void *address);                     // 手動釋放

void register_address(void *address);               // 標記
void deregist_address(void *address);               // 註銷

void new_1d(void **ptr, int length, int type_side); // 分配
void re_1d(void **ptr, int length, int type_side)   // 重新分配

new_1d() 代替了 malloc()，
re_1d() 代替了 realloc()，
early_free() 代替了 free()。

而這篇包括主要講述一些瑣碎但重要/有意義的完善，
一些細節優化。

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▌錯誤檢測：

顯然，在 new_1d 以及 re_1d 中，
length 和 type_side 輸入的值需要被檢測，
數值不可小於或等於 0 ，所以在函數的前面部分加入：

if( length <= 0 || type_side <= 0){
    /*錯誤處理*/
}

具體的錯誤處理，請期待 例外處理系列 。
（如果挑戰/嘗試失敗我會刪除這句，換成日誌輸出）（有構思但未進行實作

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▌釋放地址的次序優化：

在 free_all_register_address 中，釋放地址的次序，
遵從先入先出的模式。（i.e. 遍歷方式：0, 1, 2, 3... index - 1）

個人認為先入後出較具意義。（i.e. 遍歷方式：index - 1, index - 2 ... 0）
例如 創建動態二維陣列，需要以與分配相反的次序釋放。

故此把：

for(int i = 0; i < index; i++){

換成

for(int i = index - 1; i >= 0; i--){

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▌用巨集作微小的效率優化：

early_free 函數的結構很簡單，
只是 free(address) + deregist_address(address) 。

由於函數調用需要消耗一定的時間和空間，
把 early_free 改為巨集函數，可減少一層函數調用，提供微小的效率優化。

#define early_free(address) free(address); deregist_address(address);

可讀性或許下降。

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▌用巨集微調函數的使用方式：

目前 new_1d() 和 re_1d() 的使用方式，
與 malloc() 和 realloc() 比較，有微小的差異。

new_1d() 和 re_1d() 是輸入指標的地址，
malloc() 和 realloc() 是輸入指標的值空間。

使用者不需要知道函數內部的細節，使用方法越簡單越好，
我們可以用巨集隱藏起這些細節。

建立巨集函數：

#define new_1d(ptr, length) new_1d(&ptr, length, sizeof(*ptr))
#define re_1d(ptr, length) re_1d(&ptr, length, sizeof(*ptr))

連打 type_side, sizeof() 的步驟也省去。

注意這個巨集宣告必須放置在 原函數 以及 任何使用到原函數 的 函數 後。

假設 int *ptr = NULL; 已經宣告，
原本是這樣使用的：

new_1d(&ptr, 5, sizeof(int));

現在是這樣使用的：

new_1d(ptr, 5);

是不是簡單多了~

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▌再次修改 free_all_register_address ：

忘記了有使用者調用 free_all_register_address 的可能性，
意味函數有被運行兩次以上的機會，
所以 index 需要重設為零。

這又意味需要的權限不再只是讀取，而是連結。
所以回復為連結的形式，並在最後加入 *index = 0; 。

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另一解決方案是用巨集覆蓋函數

#define free_all_register_address() printf("欸欸，不要用這個函數哦。");

注意這個巨集宣告必須放置在 被覆蓋函數 以及 任何使用到該函數 的 函數 後。

令使用者不能調用 free_all_register_address 。

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▌下一篇講述 記憶體管理 須面對的「記憶體碎片化」問題，以及內存池等概念。

▌然後就完結 垃圾回收器系列 了。

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