python怎么进行内存管理的？

Question

如题所述

Answer 1

Python使用垃圾回收机制来管理内存。垃圾回收机制是一种自动化的内存管理技术，它可以自动识别和回收不再使用的内存。Python中的垃圾回收机制有两种方式：引用计数和循环垃圾收集。
引用计数是Python中最简单、最基本的内存管理机制。它的原理是通过计数来管理内存。当对象被创建时，Python会为该对象创建一个引用计数。每当有一个变量引用该对象时，其引用计数就会加1。当该变量不再引用该对象时，其引用计数就会减1。当引用计数为0时，该对象就被认为是垃圾，Python会自动回收该对象的内存。
循环垃圾收集是Python中的另一种内存管理机制。它的原理是通过检测和回收不再使用的内存。当一个对象不再有任何引用时，它就变成了垃圾。但是，有些对象之间可能存在循环引用，即两个或多个对象之间相互引用。这种情况下，引用计数就无法判断是否回收这些对象。这时，Python就会启动循环垃圾收集机制来检测和回收这些对象。

Answer 2

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
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，引用计数比你猜测的要大得多。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
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。当两个对象a 和b 相互引用时，del语句可以减少a和b的引用次数，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。（从而导致内存泄漏）。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，对象间不共享它们的内存池。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。

Answer 3

对象引用计数机制，一个对象会分配一个名称，使用del语句可以对对象别名进行销毁删除，垃圾回收机制，当对象的引用计数归零时会被本机制处理掉，内存池机制，然而每个对象都包含对另外一个对象的引用，因此引用计数归零也不会被销毁，因此会执行解释器定期执行周期检测器，搜索不可访问的对象删除它们。

Answer 4

Python作为一种动态类型的语言，其对象和引用分离。这与曾经的面向过程语言有很大的区别。为了有效的释放内存，Python内置了垃圾回收的支持。Python采取了一种相对简单的垃圾回收机制，即引用计数，并因此需要解决孤立引用环的问题。Python与其它语言既有共通性，又有特别的地方。对该内存管理机制的理解，是提高Python性能的重要一步。