Python垃圾回收機制中的引用計數是什么

本篇內容介紹了“Python垃圾回收機制中的引用計數是什么”的有關知識，在實際案例的操作過程中，不少人都會遇到這樣的困境，接下來就讓小編帶領大家學習一下如何處理這些情況吧！希望大家仔細閱讀，能夠學有所成！

Python 中的 __del__ 魔法方法，也被稱為對象的終結者，是一個在對象即將被從內存中移除之前被調用的方法。它實際上并不做從內存中刪除對象的工作，我們將在后面看到它是如何發生的。相反，這個方法是用來做任何在對象被移除前需要發生的清理工作。例如，關閉對象在創建時打開的任何文件。

在本節中，我們將使用下面這個類作為例子。

class MyNameClass:
    def __init__(self, name):
        self.name = name
    
    def __del__(self):
        print(f"Deleting {self.name}!")

登錄后復制

在上面的例子中，我們已經定義了我們的類在初始化時接受一個名字的輸入，當調用 finaliser 時，它會通過打印相關實例的名字讓我們知道。這樣，我們就可以了解到哪些對象被從內存中刪除，以及何時被刪除。

那么，CPython 什么時候會決定從內存中刪除一個對象呢？有兩種方式（從CPython 3.10 開始）會發生這種情況：引用計數和垃圾回收。

引用計數

如果我們在 Python 中有一個指向某個對象的指針，那就是對該對象的引用。對于一個給定的對象 a ，CPython 會跟蹤有多少其他東西指向 a 。如果這個計數器達到零，就可以安全地從內存中刪除這個對象，因為沒有其他東西在使用它。讓我們看一個例子。

>>> Harward = MyNameClass("Harward")
>>> del Harward
Deleting Harward!
>>>

登錄后復制

在這里，我們創建了一個新的對象（MyNamedClass("Harward")），并創建了一個指向它的指針（Harward =）。然后，當我們刪除 Harwade 時，我們刪除了這個引用，MyNamedClass 實例現在的引用計數為 0。 所以，CPython 決定從內存中刪除它--而且，就在這之前，它的 __del__ 方法被調用，打印出了我們看到的上面的信息。

如果我們對一個對象創建了多個引用，我們將不得不擺脫所有的引用，以便使該對象被刪除。

>>> bob = MyNameClass("Bob")
>>> bob_two = bob # creating a new pointer to the same object
>>> del bob # this doesn't cause the object to be removed...
>>> del bob_two # ... but this does
Deleting Bob!

登錄后復制

當然，我們的 MyNamedClass 實例本身可以包含指針--畢竟它們是任意的 Python 對象，我們可以給它們添加任何我們喜歡的屬性。讓我們看一個例子。

>>> jane = MyNamedClass("Jane")
>>> bob = MyNamedClass("Bob")
>>> jane.friend = bob # now the "Jane" object contains a pointer to the "Bob" object...
>>> bob.friend = jane

登錄后復制

我們在上面的代碼片斷中所做的是設置了一些循環引用。名字為 Jane 的對象包含一個指向名字為 Bob 的對象的指針，反之亦然。當我們做下面的事情時，情況就變得有趣了。

>>> del jane
>>> del bob

登錄后復制

我們現在已經刪除了從命名空間到對象的指針。現在，我們完全不能訪問那些 MyNameClass 對象了--但我們并沒有收到告訴我們它們即將被刪除的打印信息。這是因為這些對象仍有引用，包含在彼此之間，因此它們的引用計數不是 0 。

我們在這里創建的是一個循環隔離體；在這個結構中，每個對象在循環中至少有一個引用，使其保持活力，但循環中的所有對象都不能從命名空間中被訪問。

循環隔離的直觀表現

下面是我們創建一個循環隔離時的直觀表現。

首先，我們創建兩個對象，每個對象在命名空間中都有一個名字。

接下來，我們通過在每個對象上添加一個指針來連接我們的兩個對象。

最后，我們通過刪除兩個對象的原始名稱來從命名空間中刪除指針。在這一點上，這兩個對象從名字空間中是不可訪問的，但每個對象都包含一個指向另一個對象的指針，所以它們的引用計數不是零。

所以，很明顯，引用計數本身并不足以保持運行時的工作內存中沒有無用的、不可回收的對象。這就是CPython的垃圾收集器發揮作用的地方。

“Python垃圾回收機制中的引用計數是什么”的內容就介紹到這里了，感謝大家的閱讀。如果想了解更多行業相關的知識可以關注億速云網站，小編將為大家輸出更多高質量的實用文章！