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【python】python的垃圾回收机制（详细讲解）

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• 【python】python的垃圾回收机制（详细讲解）
• 1. 引用计数
• • 1.1 原理解释
  • 1.2 举例说明
• 2. 周期性垃圾收集器
• • 2.1 原理解释
  • 2.2 举例说明
• 3. 总结

Python的垃圾回收机制主要基于引用计数和周期性垃圾收集器来处理循环引用。以下是关于Python垃圾回收机制的一些详细内容：

1. 引用计数

1.1 原理解释

引用计数是Python的主要垃圾收集技术。每当Python对象被引用时，例如通过赋值操作，其引用计数就会增加。当对象的引用被删除或对象的作用域被销毁时，其引用计数就会减少。当引用计数达到0时，Python的垃圾收集器就会释放这块内存。

1.2 举例说明

在Python中，每一个东西都是一个对象，包括整数、字符串、列表、函数等。当你在Python中创建一个对象，例如a = 10，实际上在内存中创建了一个数字对象10，然后有一个名为a的变量引用它。Python需要记住这个对象有多少个变量引用它，这就是引用计数。在这个例子中，10的引用计数为1。

如果再创建一个变量引用同一个对象，比如b = a，那么这个对象10的引用计数就变成2，因为它被两个变量a和b引用。当你删除一个引用（比如del a），引用计数就会减1。当引用计数变为0（也就是没有变量引用这个对象），Python的垃圾收集机制就会自动删除这个对象，释放内存。

2. 周期性垃圾收集器

2.1 原理解释

引用计数也有一个主要问题，那就是无法处理循环引用。循环引用发生在当两个或更多的对象相互引用，形成一个循环。这会导致它们的引用计数永远不会降为0，因此，引用计数机制不能释放它们。例如，如果两个对象a和b相互引用，即使没有其他对象引用它们，它们的引用计数也都为1，因此它们不会被Python的垃圾收集器回收。

2.2 举例说明

如果有两个对象，它们互相引用对方，那么即使你删除了所有对它们的外部引用，它们的引用计数也永远不会是0，因为它们互相引用。这就是循环引用，这会导致内存泄漏，因为这些互相引用的对象无法被回收。

为了解决这个问题，Python还有一个周期性垃圾收集器。它的工作原理比较复杂，但简单来说，它会定期检查所有的对象，找出那些循环引用的对象，然后删除它们，即使它们的引用计数不为0。这样，Python就能回收循环引用的对象，防止内存泄漏。

3. 总结

在大多数情况下，不需要关心Python的垃圾收集机制，因为它会自动地在后台工作。但如果你在编写大型的或内存密集的程序，理解垃圾收集机制有助于更好地管理内存。这个周期性垃圾收集器是在引用计数的基础上运行的，并且它只处理可能引起循环引用的对象。这种处理机制更加复杂，需要花费更多的计算资源，因此Python不会频繁地运行它，而是在一定的时间间隔后运行。