Python之异常处理、垃圾回收机制

一、异常处理：

1. 什么是异常？
   异常是在影响程序正常执行过程的一个事件。如果不捕获处理，将会导致程序终止执行。

2. 常见异常：
   1).当分母为0时，出现错误
   2).当变量未被定义就使用时的报错
   3).不同类型进行运算时的报错
   
   4).索引异常：
   5).字典Key值错误：KeyError
   缩进异常：
   

3. 异常处理
   try：
   try里面写的是要执行的代码：
   当try中出现报错语句时，该错误语句以下的程序都不会打印
   except NameError：
   try里的代码异常才会执行的代码；
   该命令只对NameError错误进行处理
   else：
   判断是否有异常, 如果没有, 执行此代码
   finally：
   有异常和没有异常都会执行的代码;

4. 触发异常
   使用raise语句自己触发异常：
   格式： raise[Exception[,args[,traceback]]]
   语句中 Exception 是异常的类型，参数标准异常中任一种；
   args 是自已提供的异常参数。

5. 用户自定义异常：

class AgeException(Exception):
  	pass

“pass是指代码不执行任何语句，但是不为空”
二、垃圾回收机制：

1. 对象池
   1).小整数对象池
   范围：[-5,257)
   在一个Python的程序中,所有位于这个范围内的整数使用的都是同一个对象.
   小整数池的作用之一为避免因为整数的频繁申请和销毁内存空间。
   2).大整数对象池
   每个大整数都会创建一个新的对象
   3).字符串驻留机制，intern机制
   通过维护一个字符串常量池，从而试图只保存唯一的字符串对象，达到既高效又在处理字符串时节省了内存。
   在创建一个新的字符串对象后，Python 先比较常量池中是否有相同的对象（interned），有的话则将指针指向已有对象，并减少新对象的指针，新对象由于没有引用计数，就会被垃圾回收机制回收掉，释放出内存。
   字符串含有空格，不可修改，还有，本机制使用前需要启用，共用对象不生效，引用为0的情况下，就会被销毁。
   python采用的是"引用计数机制"为主,"标记-清除"和"分代收集"两种机制为辅的策略

2. 引用计数机制
   GC 原本是一种“释放怎么都无法被引用的对象的机制”，可以让所有对象事先记录下“有多少程序引用自己”。让各对象知道自己的“人气指数”,从而让没有人气的对象自己消失,这就是引用计数法(Reference Counting).

导致引用计数加1的情况
1）. 对象被创建 a=1, +1
2). 对象被引用：+1
a=1
b=a
3).对象作为参数参与函数，fun(a)
4).对象作为一个元素,存储在容器中,例如list1=[a,a]

导致引用计数-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
好处：
不引用便可以释放所占内存且简单
坏处：
维护引用计数消耗资源
循环引用

3. 标记-清除
   GC 标记 - 清除算法由标记阶段和清除阶段构成。标记阶段是把所有活动对象都做上标记的阶段。清除阶段是把那些没有标记的对象,也就是非活动对象回收的阶段。通过这两个阶段,就可以令不能利用的内存空间重新得到利用。
   如果被标记的对象时存活的，剩下的未标记的对象为垃圾
   清除这些无用的垃圾对象,把它们送回到可用列表

4. 分代收集
   按照不同的版本和代来先将手机易变成垃圾的对象，提高回收垃圾的效率。我们把刚生成的对象称为新生代对象,到达一定年龄的对象则称为老年代对象。
   新生代 GC 将存活了一定次数的新生代对象当作老年代对象来处理。我们把类似于这样的新生代对象上升为老年代对象的情况称为晋升(promotion)
   老年代对象很难成为垃圾,所以我们对老年代对象减少执行 GC 的频率, 从而提高效率。

5. gc模块
   该模块提供垃圾回收的接口，包括禁用gc，调整回收频率，配置debug选项，同时提供对无法释放内存对象的访问权。