一个简单的python类的垃圾收集答案

【问题标题】：Garbage collection for a simple python class一个简单的python类的垃圾收集
【发布时间】：2020-05-25 18:06:06
【问题描述】：

我正在写一个这样的python类：

class MyImageProcessor:
   def __init__ (self, image, metadata):
     self.image=image
     self.metadata=metadata

image 和 metadata 都是由 a 编写的类的对象同事。现在我需要确保没有内存浪费。我正在考虑定义一个像这样的quit() 方法，

  def quit():
    self.image=None
    self.metadata=None
    import gc
    gc.collect()

并建议用户系统地拨打quit()。我想知道这是否是正确的方法。特别是，上面quit() 中的说明是否保证可以很好地收集未使用的内存？

或者，我可以将quit() 重命名为内置__exit__()，并建议用户使用“with”语法。但我的问题是更多关于 quit() 中的指令是否确实完成了在这种情况下需要的垃圾收集工作。

感谢您的帮助。

【问题讨论】：

gc模块不是默认自动采集的吗？
无需在 RAII 上实现您自己的表单。一旦所有对image 和metadata 的引用不再存在，gc 会自动将它们从内存中删除。如果image 和metadata 仅在MyImageProcessor 中被引用，那么您需要做的就是确保MyImageProcessor 实例的生存时间不会超过它们需要的时间（例如，通过将它们添加到列表或字典中或其他东西，从不删除它们）。一旦超出范围，并且没有对它的剩余引用，gc 会将其从内存中删除。

标签： python python-3.x memory-management garbage-collection

【解决方案1】：

在python中每个对象都有一个内置的reference_count，你创建的变量（名称）只是指向对象的指针。变量有可变的和不可变的（比如改变一个整数的值，名字会指向另一个整数对象，而改变一个列表元素不会导致列表名字的改变）。

引用计数基本上计算有多少变量使用该数据，并自动递增/递减。垃圾收集器将销毁具有零引用的对象（实际上并非总是如此，它需要额外的步骤来节省时间）。你应该看看this article。

与在对象创建时调用的对象构造函数（__init__()）类似，您可以定义析构函数（__del__()），在对象删除时执行（通常在引用计数降至 0 时）。根据this article 的说法，在 python 中，它们并不像在 C++ 中那样需要，因为 Python 有一个自动处理内存管理的垃圾收集器。您也可以查看这些示例。

希望对你有帮助:)

【讨论】：

【解决方案2】：

不需要quit()（假设您使用的是基于 C 的 python）。

如其他答案所述，Python 使用两种垃圾收集方法。

首先，有引用计数。基本上，每次添加对对象的引用时，它都会递增，而每次删除引用（例如，超出范围）时，它都会递减。

来自https://devguide.python.org/garbage_collector/：

当一个对象的引用计数变为零时，该对象被释放。如果它包含对其他对象的引用，则它们的引用计数会减少。如果这个减量使它们的引用计数变为零，那么这些其他对象可能会被依次释放，等等。

您可以使用sys.getrefcount(x) 获取有关对象当前引用计数的信息，但实际上，何必费心呢。

第二种方式是通过垃圾回收 (gc)。 [引用计数是垃圾收集的一种，但是 python 专门将第二种方法称为“垃圾收集”——所以我们也将使用这个术语。 ] 这是为了找到那些引用计数不为零但对象不再可访问的地方。（“参考循环”）例如：

class MyObj:
    pass
x = MyObj()
x.self = x

这里，x 指的是它自己，所以 x 的实际引用计数大于 1。你可以调用 del x 但这只是将它从你的范围中删除：它仍然存在，因为“某人”仍然有一个引用给它。

gc，特别是gc.collect() 会遍历对象以寻找这样的循环，当它发现无法访问的循环（例如您的x 删除后）时，它将释放整个对象。

回到你的问题：你不需要有一个 quit() 对象，因为一旦你的 MyImageProcessor 对象超出范围，它就会减少 image 和 metadata 的引用计数器。如果这使它们归零，它们就会被释放。如果没有，那么，其他人正在使用它们。

您首先将它们设置为 None，只是减少引用计数然后，但是当 MyImageProcessor 超出范围时，它不会再次减少这些引用计数，因为 MyImageProcessor 不再持有图像或元数据对象！所以你只是明确地做了python已经免费为你做的事情：不多也不少。

您没有创建循环，因此您调用 gc.collect() 不太可能改变任何事情。

如果您对更多朴实的细节感兴趣，请查看https://devguide.python.org/garbage_collector/。

【讨论】：

【解决方案3】：

不确定这是否有意义，但按照我的逻辑你可以

使用：

gc.get_count()

之前和之后

gc.collect()

查看是否已删除某些内容。

what are count0, count1 and count2 values returned by the Python gc.get_count()

【讨论】：