python的内存管理与垃圾回收机制学习

Posted 2020-10-19 挖洞的土拨鼠

一、python内存申请：

1、python的内存管理分为六层：最底的两层有OS控制。第三层是调用C的malloc和free等进行内存控制。第四层第五层是python的内存池。最上层使我们接触的直接对python对象进行操作。

2、python申请对象时候小于256Byte的字节申请回直接使用python自己的内存分配系统，当大于256Byte的时候会调用malloc直接分配一个256k的大内存空间。释放内存空间时候会回收到内存池中而不是直接调用free释放掉。

3、深浅拷贝的不同（id☞内存地址）：

　　（1）深拷贝（基本数据类型：整型、浮点、字符串、元祖、列表等）【a=x ； b=a ； a变b不变的情况】一个变化后两者id就不一样了，之前是一样的。（会新增一块地址）

 1 Python 2.7.9 (default, Dec 10 2014, 12:28:03) [MSC v.1500 64 bit (AMD64)] on win32
 2 Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
 3 >>> a = 1
 4 >>> b = a
 5 >>> id(a)
 6 6579496L
 7 >>> id(b)
 8 6579496L
 9 >>> a = 2
10 >>> id(a)
11 6579472L
12 >>> id(b)
13 6579496L
14 >>>

（2）浅拷贝（数据结构数据类型：字典等）【a=x ； b=a ； a变b也变的情况】一个变化后两者id仍然一样，之前是一样的，且修改前后id不变。（不会新增一块地址）

 1 Python 2.7.9 (default, Dec 10 2014, 12:28:03) [MSC v.1500 64 bit (AMD64)] on win32
 2 Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
 3 >>> a = [1,2,3]
 4 >>> b = a
 5 >>> id(a)
 6 45528520L
 7 >>> id(b)
 8 45528520L
 9 >>> a = [1,2,3,4]
10 >>> id(a)
11 45643272L
12 >>> id(b)
13 45528520L
14 >>> a
15 [1, 2, 3, 4]
16 >>> b
17 [1, 2, 3]
18 >>> a = {"a":1,"b":2}
19 >>> b = a
20 >>>
21 >>>
22 >>> id(a)
23 45672376L
24 >>> id(b)
25 45672376L
26 >>> a["a"] = 3
27 >>> id(a)
28 45672376L
29 >>> id(b)
30 45672376L
31 >>> b
32 {\'a\': 3, \'b\': 2}
33 >>>

二、python的垃圾回收机制：

1、首先python垃圾回收机制是以引用计数为主，划代分类为辅。

2、引用计数：当有一个对象引用了目标对象，目标对象引用计数就加一。反向操作则引用计数减一，当引用计数为0时候则删除对象。

3、类对象和基本数据类型对象的（析构函数）__del__:

 1 class A:
 2     def __init__(self):
 3         print "create object"
 4     def __del__(self):
 5         print "delete object"
 6 
 7 # a = A()
 8 # del a
 9 #其他类型:
10 #a = 10
11 #b = "ssss"
12 #del a
13 #del b

4、引用计数+1情况：

（1）对象被创建，例如a=23

（2）对象被引用，例如b=a

（3）对象被作为参数，传入到一个函数中，例如func(a)

（4）对象作为一个元素，存储在容器中，例如list1=[a,a]

5、引用计数-1的情况：

（1）对象的别名被显式销毁，例如del a

（2）对象的别名被赋予新的对象，例如a=24

（3）一个对象离开它的作用域，例如f函数执行完毕时，func函数中的局部变量（全局变量不会）

（4）对象所在的容器被销毁，或从容器中删除对象

6、注明：

　函数调用变量A，A的引用计数+2 因为还有一步传参。

7、gc模块

 1 #引用lib文件
 2 import gc #gc模块文件  is_enable()=True才会启动垃圾自动回收
 3 import sys
 4 
 5 gc.set_debug(gc.DEBUG_STATS|gc.DEBUG_LEAK)#打开gc模块调试信息
 6 
 7 #获取目标对象的引用计数
 8 a = []
 9 b = a
10 print sys.getrefcount(a)
11 print sys.getrefcount(b)
12 
13 gc.collect(para) #返回unreachable对象的个数。循环应用的引用计数非0，但是也是垃圾，呗收入gc.garbage但是不删除。
14 #para = 0,1,2 0检查第一代对象 1检查一、二代对象  2检查一、二、三代对象。
15 
16 gc.set_threshold(threshold0[,threshold1[,threshold2]])#自动执行垃圾回收的频率
17 gc.get_count()#获取当前自动执行垃圾回收的计数器，长度为3的一个list
18 
19 #垃圾回收有一个阈值 假设阈值（700,10,10）那么到了（699+1，x，x）时候就会启动。

 8、参考资料（鸣谢）：

http://www.cnblogs.com/Xjng/p/5128269.html

http://blog.csdn.net/yueguanghaidao/article/details/11274737

http://www.cnblogs.com/CBDoctor/p/3781078.html