C# 为什么WeakReference在析构函数中是无用的？

考虑以下代码：

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        A a = new A();
        CreateB(a);

        GC.Collect();
        GC.WaitForPendingFinalizers();
        Console.WriteLine("And here's:" + a);
        GC.KeepAlive(a);
    }

    private static void CreateB(A a)
    {
        B b = new B(a);
    }
}

class A
{ }

class B
{
    private WeakReference a;
    public B(A a)
    {
        this.a = new WeakReference(a);
    }

    ~B()
    {
        Console.WriteLine("a.IsAlive: " + a.IsAlive);
        Console.WriteLine("a.Target: " + a.Target);
    }
}

具有以下输出：

a.IsAlive: False
a.Target:
And here's:ConsoleApp.A

为什么它是假的和空的？A还没有收到

编辑：哦，你这个小信仰的人

我添加了以下行：

Console.WriteLine("And here's:" + a);
GC.KeepAlive(a);

---

请参阅更新的输出。

其中的关键问题是，在终结器期间，您正在访问一个参考字段。潜在的问题是，

WeakReference

本身已经（或者可以不可预测地）被收集（因为收集顺序是不确定的）。简单地说：

WeakReference

不再存在，您可以在一个重影对象上查询

IsValid

/

Target

等

因此，访问这个对象是不可靠和脆弱的。终结器应仅与直接值类型状态-句柄等对话。任何引用（除非您知道它将始终在被销毁的对象之外）都应受到不信任的对待并避免使用

相反，如果我们传入

WeakReference

，并确保未收集

WeakReference

，则一切正常；下面应该显示一个成功（我们在

WeakReference

中通过的一个），和一个失败（我们仅为此对象创建了

WeakReference

，因此它可以与对象同时收集）：

你为什么说它没有被收集？它看起来合格。。。。活动对象上没有字段保存它，并且变量的读取永远不会超过该点（事实上，该变量可能已经被编译器优化掉，因此IL中没有“局部”变量）

您可能需要在

Main

的底部添加一个

GC.KeepAlive（a）

来停止它

为什么它是假的和空的？A还没有收到

你不一定知道。GC可以在不再需要它时立即收集它——在本例中，这是在它被塞进WeakReference之后

---

顺便说一句，Raymond Chen最近对这个话题有了一个新的看法。

垃圾收集器已确定

a

已死亡，因为它在GC.collect（）之后不再被引用。如果将代码更改为：

GC.Collect();
GC.WaitForPendingFinalizers();
System.Console.WriteLine("And here's:"+a);

---

在B的定稿过程中，您会发现

a

处于活动状态。

更新问题的更新答案

对于新问题，我们将执行以下步骤

A和B活着并生根，B.A活着并通过B生根

A是活动的，B不是根目录，符合收集条件。B.a.无根且不合格

收集发生了。B和B.a都是可最终确定的，因此它们被放在最终确定者队列中。B未收集，因为它是最终确定的。B.a未被收集，因为它是可最终确定的，并且因为它被B引用，而B尚未最终确定

B.a最终确定，或B最终确定

B.a或B中的另一个已确定

B.a和B可供收集

（如果B在第4点最终确定，则有可能在第5点之前收集，因为等待最终确定的B会阻止B和B.a收集，等待最终确定的B.a不会影响B的收集）

所发生的事情是，4到5之间的订单是这样的，即B.a最终确定，然后B最终确定。由于WeakReference对对象的引用不是普通引用，因此它需要自己的清理代码来释放其GCHandle。显然，它不能依赖于正常的GC收集行为，因为它引用的全部要点是它们不遵循正常的GC收集行为

---

现在B的Finalizer正在运行，但由于B.a的Finalizer的行为是释放其引用，它为IsAlive返回false（或者在1.1之前的.NET中，如果我记得版本正确，则抛出一个错误）。

这确实有点奇怪，我不能说，我已经找到了答案，但这是我迄今为止的发现。根据您的示例，我在调用

GC.Collect

之前立即连接了WinDbg。此时，弱引用会像预期的那样保留实例

接下来，我挖掘了

WeakReference

的实际实例，并在引用本身上设置了一个数据断点。从这一点开始，调试器在

mscorwks处中断！WKS:：FreeWeakHandle+0x12

（将句柄设置为null），托管调用堆栈如下所示：

OS Thread Id: 0xf54 (0)
ESP       EIP     
0045ed28 6eb182d3 [HelperMethodFrame: 0045ed28] System.GC.nativeCollectGeneration(Int32, Int32)
0045ed80 00af0c62 System.GC.Collect()
0045ed84 005e819d app.Program.Main(System.String[])
0045efac 6eab1b5c [GCFrame: 0045efac] 

---

这似乎表明，对

GC.Collect

的调用反过来也会修改弱引用。这可以解释观察到的行为，但我不能说它在所有情况下是否都会这样

尽管

WeakReference

没有实现

IDisposable

，但它确实使用了非托管资源（a

GCHandle

）。当一个

WeakReference

被放弃时，它必须确保在

WeakReference

本身被垃圾回收之前释放资源；如果没有，系统将无法知道不再需要

GCHandle

。为了解决这个问题，一个

WeakReference

在其

Finalize

方法中释放其

GCHandle

（从而使其自身无效）。如果这发生在尝试使用

WeakReference

的

Finalize

方法执行之前，则后一种方法将无法获取

WeakReference

的前一个目标

WeakReference

的构造函数接受一个参数，该参数指示在其目标符合立即终止条件时（参数值

false

），还是仅当其目标符合消除条件时（参数值

true

），其目标是否应立即失效。我不确定该参数是否会导致

WeakReference

本身在一个GC周期内重新启动，但这可能是一种可能性

否则，如果你是

OS Thread Id: 0xf54 (0)
ESP       EIP     
0045ed28 6eb182d3 [HelperMethodFrame: 0045ed28] System.GC.nativeCollectGeneration(Int32, Int32)
0045ed80 00af0c62 System.GC.Collect()
0045ed84 005e819d app.Program.Main(System.String[])
0045efac 6eab1b5c [GCFrame: 0045efac]