《Python编程基础》课件-6.6.1.1Python内存管理与垃圾回收基础

Python内存管理与垃圾回收基础教学目标1.了解Python内存管理

2.掌握

引用计数机制

3.了解对象的生命周期

4.了解sys.getrefcount的使用

5.了解垃圾回收机制

6.了解分代垃圾回收Python内存管理是自动的，由解释器处理对象分配和释放，避免手动管理如C语言。核心概念：Python对象（如列表、字典）在堆上分配，每个对象有引用计数器跟踪引用数。当计数为0，对象被释放。这防止内存泄漏，提高开发效率。例如，在脚本中创建变量时，Python自动分配内存。1、Python内存管理概述

#简单对象创建示例x=[1,2,3]#创建列表对象，分配内存，引用计数=1y=x#y引用x，计数增至2dely#删除y，计数减至1#当所有引用删除，对象释放内存引用计数是Python内存管理的核心，每次引用对象时计数增1，删除时减1。为0时释放。核心概念:在CPython中，sys.getrefcount()查看计数。优势：实时回收，简单。缺点：不处理循环引用（后续）。用于理解变量赋值如a=b增加计数。2.引用计数机制importsys#导入sys查看引用计数a="hello"#创建字符串，计数=1b=a#b引用a，计数=2print(sys.getrefcount(a))#输出:3（额外函数参数引用）delb#删除b，计数减1对象生命周期从创建（new/init）到销毁（del）。核心概念:创建时分配内存，引用计数管理生存期。销毁时调用__del__释放资源如文件句柄。理解这帮助调试终结器问题。注意__del__不保证调用顺序，用于资源清理而非逻辑。3.对象生命周期classMyClass:#定义类def__init__(self):#初始化，对象创建print("Objectcreated")def__del__(self):#终结器，对象销毁时调用print("Objectdestroyed")obj=MyClass()#创建，输出:Objectcreateddelobj#删除引用，计数=0，输出:Objectdestroyedsys.getrefcount()返回对象当前引用计数，用于调试内存。核心概念:函数本身临时增1计数，故实际计数-1。结合gc模块监控。可用它追踪泄漏，如循环中未释放对象。4.sys.getrefcount的使用importsys#导入syslst=[1,2]#创建列表，计数=1print(sys.getrefcount(lst))#输出:2（函数临时引用）lst.append(lst)#自引用，计数增，但创建循环print(sys.getrefcount(lst))#输出:3垃圾回收（GC）补充引用计数，处理无法回收的对象如循环引用。在Python中，使用分代GC，提高效率。核心概念:对象分三代，新对象在0代，存活多次晋升。阈值触发收集。GC自动运行，但可手动触发。5.垃圾回收介绍importgc#导入gc模块gc.collect()#手动触发垃圾回收，返回回收对象数print(gc.get_threshold())#输出阈值，如(700,10,10)#阈值控制收集频率分代GC假设大多数对象短暂存活，将对象分代：0代频繁收集，高代较少。核心概念:收集时使用标记-清除算法。优化长运行程序。可调整阈值测试性能。注意：GC暂停执行，影响实时应用。6.分代垃圾回收importgc#导入gcprint(gc.get_count())#输出当前代对象数，如(300,5,1)gc.set_threshold(700,10,10)#设置阈值，调整收集频率gc.collect(0)#只收集0代GC模块提供Python中控制垃圾回收的接口，通过gc.enable/disable管理自动回收，支持调试而không依赖默认。在Python环境中，这种使用入门允许查询对象，并在实际中用于测试而không依赖sys。其入门的核心在于get_objects列表对象，避免泄漏，并在实际脚本中诊断而không依赖工具。核心概念:GC模块控制回收；入门强调启用查询；使用包括对象列表7.GC模块使用入门importgc#导入gc.disable()#禁用自动GCobj={}#创建对象print(gc.get_objects()[-1])#输出最近对象，如{}gc.enable()#启用小结1.Python内存管理自动化，通过引用计数器管理对象生命周期

2.引用计数内