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弱い参照

索引 弱い参照

弱い参照(weak reference、ウィークリファレンス)とは、参照先のオブジェクトをガベージコレクタから守ることのできない参照のことである。弱い参照からのみによって参照されるオブジェクトは到達不可能とみなされ、従っていつでも解放することができる。弱い参照は、不要となったオブジェクトが循環参照によって解放されないという問題を防ぐために用いられる。PythonやJavaをはじめとしたガベージコレクタを実装したオブジェクト指向言語の多くは、弱い参照を実装している。 ガベージコレクタ (GC) はメモリリークを防ぐために用いられる。GCの種類には、主にマーク・アンド・スイープ型と参照カウンタ型の2種類がある。このうち参照カウンタ型は、オブジェクトごとに参照の数を記録したレコードを用意し、その数が0になった時点でオブジェクトを解放するというものである。このタイプのGCは、あるオブジェクト間で参照が循環した場合にそれらを解放することができない。そのため、相互に参照しあったオブジェクト群はメモリリークの原因となる。この問題は、強い参照を弱い参照で置き換えることで循環が断たれるのであれば、弱い参照によって解決することが可能である。 プログラムは、あるオブジェクトに弱い参照のみを用いて参照することで、そのオブジェクトがさほど重要ではないということを示すことができる。そのため弱い参照は、必ずしも必要ではないオブジェクトがメモリ中に存在する数を最小にするためにも用いることができる。 弱い参照の強度を複数もつ言語もある。例えば、Javaには弱い参照、ファントム参照、ソフト参照がある(java.lang.ref パッケージに定義されている)。C++のように、元々ガベージコレクタのない言語で、その代替機能をライブラリでサポートし、その中で弱い参照・強い参照の機能を提供しているものもある。C++のスマートポインタ (Boost, TR1, C++11) の場合ではshared_ptrが「強い参照」でweak_ptrが「弱い参照」である。通常のポインタは参照の数に影響しないと言う意味で「弱い参照」と考えることもできるが、弱い参照はオブジェクトが到達不可能になったことを知っているべきなので、ポインタは本当の意味での弱い参照ではない。 弱い参照が便利なひとつの例として、アプリケーション内で参照されている変数を追跡するケースがある。この追跡リストは、対象オブジェクトに対して弱い参照で参照しなければならない。そうしなければ、一度リストに加えられたオブジェクトはリストによって参照されるため、プログラムが停止するまで半永久的に解放されることはない。 Category:プログラミング言語の構文 Category:メモリ管理.

14 関係: 参照 (情報工学)参照カウントマーク・アンド・スイープポインタ (プログラミング)メモリリークライブラリオブジェクト指向プログラミングガベージコレクションBoostC++C++ Technical Report 1C++11JavaPython

参照 (情報工学)

参照(さんしょう、reference、リファレンス)は、他の場所にあるデータを指している情報を含む小さなオブジェクトであり、それ自身の中に(指している)データ自体を含まない。参照の指す値を取り出すことをデリファレンス (dereference)と呼ぶ(間接参照も参照)。参照は様々なデータ構造を構成する基本要素であり、プログラム内の各部で情報をやり取りするための基本でもある。 なお、C++には、参照型というものがあるが、以下で説明するのはC++のそれではなく、一般概念である。C++の参照については、ポインタ (プログラミング)#参照を参照のこと。.

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参照カウント

参照カウント(さんしょうカウント、reference counting)は、ガベージコレクタの動作方法の一つ。 また、コピーオンライトの実装方法としても多用される。.

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マーク・アンド・スイープ

マーク・アンド・スイープ(mark-and-sweep)は、ガベージコレクタの動作方法の一つ。.

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ポインタ (プログラミング)

ポインタ (pointer) とは、あるオブジェクトがなんらかの論理的位置情報でアクセスできるとき、それを参照する(指し示す)ものである。有名な例としては Pascal のポインタが挙げられる。 なお、C++では、さらに独立した「参照」という機能がある。.

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メモリリーク

メモリリーク (Memory leak) とは、プログラミングにおけるバグの一種。プログラムが確保したメモリの一部、または全部を解放するのを忘れ、確保したままになってしまうことを言う。プログラマによる単純なミスやプログラムの論理的欠陥によって発生することが多い。.

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ライブラリ

ライブラリ()は、汎用性の高い複数のプログラムを再利用可能な形でひとまとまりにしたものである。ライブラリと呼ぶ時は、それ単体ではプログラムとして作動させることはできない実行ファイルではない場合がある。ライブラリは他のプログラムに何らかの機能を提供するコードの集まりと言うことができる。ソースコードの場合と、オブジェクトコード、あるいは専用の形式を用いる場合とがある。たとえば、UNIXのライブラリはオブジェクトコードをarと呼ばれるアーカイバでひとまとめにして利用する。図書館()と同様にプログラム(算譜)の書庫であるので、索引方法が重要である。 また、ソフトウェア以外の再利用可能なものの集合について使われることもある。.

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オブジェクト指向プログラミング

ブジェクト指向プログラミング(オブジェクトしこうプログラミング、)は、コンピュータ・プログラミングのパラダイムのひとつで、オブジェクト指向の概念や手法を取り入れたものである。プログラムを、データとその振舞が結び付けられたオブジェクトの集まりとして構成する、などといった特徴がある。このパラダイムを指向しているプログラミング言語がオブジェクト指向プログラミング言語である。.

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ガベージコレクション

ベージコレクション(garbage collection; GC)とは、プログラムが動的に確保したメモリ領域のうち、不要になった領域を自動的に解放する機能である。「ガベージコレクション」を直訳すれば「ゴミ集め」「ごみ拾い」となる。1959年ごろ、LISPにおける問題を解決するためジョン・マッカーシーによって発明された。 メモリの断片化を解消する機能はコンパクションと呼ばれ、実現方法によってはガベージコレクションと共にコンパクションも行う仕組みになっている。そのためコンパクションを含めてガベージコレクションと呼ぶ場合もあるが、厳密には区別される。 また、ガベージコレクションを行う主体はガベージコレクタと呼ばれる。ガベージコレクタはタスクやスレッドとして実装される場合が多い。 参照カウント方式のガベージコレクションは通常煩雑なコーディングを必要とするが、それを必要なく実装したライブラリとしがある。.

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Boost

Boost (ブースト)とは、C++の先駆的な開発者のコミュニティ、およびそのコミュニティによって公開されているオープンソースライブラリのことを指す。コミュニティとしてのBoostはC++標準化委員会の委員により設立されており、現在でもその多くが構成員として留まっている。このような経緯もあり、BoostコミュニティはC++の標準化において大きな影響力を有している。実際に標準化委員会が発表した「TR1」の2/3以上がBoostライブラリを基にしている。Random, Regex, ThreadなどはいずれもC++11規格の標準ライブラリとして正式に導入・標準化されている。このことから、Boostは考案された新機能を標準化させる前の試験運用の場であるとも言える。 Boostで公開されるライブラリはコミュニティの公開レビューによって精選されている。Boostを使用して作成したプログラムは、商用、非商用を問わず無償のの下でライセンスされる。 Boostはテンプレートなどを活用して積極的にメタプログラミングやジェネリックプログラミングの技法を取り入れて行く傾向がある。そのためBoostライブラリの利用者にはC++の現代的な記述に慣れていることを要求される。 。.

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C++

C++(シープラスプラス)は、汎用プログラミング言語の一つである。日本語では略してシープラプラ、シープラなどとも呼ばれる。.

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C++ Technical Report 1

C++ Technical Report 1 (TR1、Technical Report on C++ Library Extensions)は、ISO/IEC TR 19768:2007 の非公式名称で、標準C++ライブラリの拡張についての標準規格である。これには正規表現、スマートポインタ、ハッシュ表、擬似乱数生成器などが含まれている。TR1の目標は「拡張された標準C++ライブラリの使用方法について慣習を確立してほしい」とのことである。.

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C++11

C++11は、プログラミング言語 C++ のISO標準 ISO/IEC 14882:2011 の略称である。規格の策定中は2009年中の標準化を目指していたため、C++0x という仮称で呼ばれていた。 ISO/IEC 14882:2003 (C++03) に代わるものとして、2011年8月12日にISOによって承認された。後継のC++14が2014年8月18日に承認されている。 コア言語への機能追加や標準C++ライブラリの拡張を施し、C++TR1ライブラリの大部分を(数学的特殊関数ライブラリを除いて)取り込んでいる。.

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Java

Java(ジャバ)は、狭義ではプログラミング言語Javaを指す。広義では言語仕様以外にも、仕様が与えられているJavaクラスライブラリやJava仮想マシン、さらにはJDKやJREなどの公式のものをはじめとする、場合によってはサードパーティのものなどを含め曖昧にJavaプラットフォームと総称されるようなものなどのエコシステムなどを指すこともある。構文についてはJavaの文法の記事を参照。.

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Python

Python(パイソン)は、汎用のプログラミング言語である。コードがシンプルで扱いやすく設計されており、C言語などに比べて、さまざまなプログラムを分かりやすく、少ないコード行数で書けるといった特徴がある。.

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