**Python是如何进行内存管理的?

本文介绍了Python内存管理的三个核心方面:引用计数机制、垃圾回收机制及内存池机制。通过对象引用计数来追踪内存使用情况,利用垃圾回收机制解决循环引用问题,并采用内存池提高小对象内存管理效率。

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1. Python是如何进行内存管理的?
答:Python的内存管理是由Python得解释器负责的,开发人员可以从内存管理事务中解放出来,致力于应用程序的开发,这样就使得开发的程序错误更少,程序更健壮,开发周期更短
从三个方面来说,一对象的引用计数机制,二垃圾回收机制,三内存池机制
一、对象的引用计数机制
Python内部使用引用计数,来保持追踪内存中的对象,所有对象都有引用计数。
引用计数增加的情况:
1,一个对象分配一个新名称
2,将其放入一个容器中(如列表、元组或字典)
引用计数减少的情况:
1,使用del语句对对象别名显示的销毁
2,引用超出作用域或被重新赋值
sys.getrefcount( )函数可以获得对象的当前引用计数
多数情况下,引用计数比你猜测得要大得多。对于不可变数据(如数字和字符串),解释器会在程序的不同部分共享内存,以便节约内存。
二、垃圾回收
1,当一个对象的引用计数归零时,它将被垃圾收集机制处理掉。
2,当两个对象a和b相互引用时,del语句可以减少a和b的引用计数,并销毁用于引用底层对象的名称。然而由于每个对象都包含一个对其他对象的应用,因此引用计数不会归零,对象也不会销毁。(从而导致内存泄露)。为解决这一问题,解释器会定期执行一个循环检测器,搜索不可访问对象的循环并删除它们。
三、内存池机制
Python提供了对内存的垃圾收集机制,但是它将不用的内存放到内存池而不是返回给操作系统。
1,Pymalloc机制。为了加速Python的执行效率,Python引入了一个内存池机制,用于管理对小块内存的申请和释放。
2,Python中所有小于256个字节的对象都使用pymalloc实现的分配器,而大的对象则使用系统的malloc。
3,对于Python对象,如整数,浮点数和List,都有其独立的私有内存池,对象间不共享他们的内存池。也就是说如果你分配又释放了大量的整数,用于缓存这些整数的内存就不能再分配给浮点数。

转载于:https://www.cnblogs.com/wumingxiaoyao/p/6673714.html

### Python 内存管理机制概述 Python内存管理主要依赖于引用计数和分代回收两种策略[^1]。这种组合确保了高效的内存管理和及时的垃圾回收。 #### 引用计数 每当对象被创建时,Python会为其分配一块内存并初始化引用计数值为0。当有新的变量指向该对象时,引用计数增加;反之,如果某个不再使用的变量解除对该对象的引用,则引用计数减少。一旦某对象的引用计数降为零,意味着没有任何其他部分持有此对象的引用,因此可以安全地释放这块内存空间[^2]。 ```python import sys a = [] print(sys.getrefcount(a)) # 输出大于1,因为列表本身也持有一个引用 b = a # 增加了一个额外的引用 del b # 减少一个引用 ``` #### 分代回收 除了基本的引用计数外,Python还实现了基于世代假设理论的垃圾收集器——即较新创建的对象更容易成为孤儿(失去所有外部引用),而存活时间较长的对象则较少可能变成垃圾。为此,Python将所有的对象分为三代: - **第0代**:最近创建的对象; - **第1代**:已经经历过一次完整的GC扫描但仍存在的对象; - **第2代**:经过多次GC仍未被淘汰的老年对象。 每一代都有自己的阈值参数控制着何时触发相应的垃圾搜集过程。随着程序运行过程中不断产生新的临时对象,这些新生对象通常会被快速清理掉而不影响到老年代中的长期驻留数据结构[^3]。 #### 循环引用处理 尽管引用计数能够很好地解决大多数情况下的内存泄漏问题,但对于存在相互之间形成闭合链条的情况却无能为力。此时就需要借助 `gc` 模块来进行周期性的全局检查以识别并清除这样的循环引用关系。另外还可以利用 `weakref` 来构建弱引用从而打破潜在的循环链路。 ```python import gc import weakref class MyClass: pass obj = MyClass() another_obj = MyClass() # 创建强引用形成的循环引用 obj.ref = another_obj another_obj.ref = obj # 使用弱引用来替代其中一个强引用 w_ref = weakref.ref(obj) del obj del another_obj if w_ref() is None: print("Weak reference has been cleared.") else: print("Object still exists due to circular references.") ```
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