垃圾回收
Python 不像 C++,Java 等語(yǔ)言一樣,他們可以不用事先聲明變量類型而直接對(duì)變量進(jìn)行賦值。對(duì) Python 語(yǔ)言來(lái)講,對(duì)象的類型和內(nèi)存都是在運(yùn)行時(shí)確定的。這也是為什么我們稱 Python 語(yǔ)言為動(dòng)態(tài)類型的原因(這里我們把動(dòng)態(tài)類型可以簡(jiǎn)單的歸結(jié)為對(duì)變量?jī)?nèi)存地址的分配是在運(yùn)行時(shí)自動(dòng)判斷變量類型并對(duì)變量進(jìn)行賦值)。
引用計(jì)數(shù)
Python 采用了類似 Windows 內(nèi)核對(duì)象一樣的方式來(lái)對(duì)內(nèi)存進(jìn)行管理。每一個(gè)對(duì)象,都維護(hù)這一個(gè)對(duì)指向該對(duì)對(duì)象的引用的計(jì)數(shù)。當(dāng)變量被綁定在一個(gè)對(duì)象上的時(shí)候,該變量的引用計(jì)數(shù)就是 1,(還有另外一些情況也會(huì)導(dǎo)致變量引用計(jì)數(shù)的增加),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)維護(hù)這些標(biāo)簽,并定時(shí)掃描,當(dāng)某標(biāo)簽的引用計(jì)數(shù)變?yōu)?0 的時(shí)候,該對(duì)就會(huì)被回收。
內(nèi)存池機(jī)制
Python 的內(nèi)存機(jī)制以金字塔行,1、2 層主要有操作系統(tǒng)進(jìn)行操作
第 0 層是 C 中的 malloc,free 等內(nèi)存分配和釋放函數(shù)進(jìn)行操作
第 1 層和第 2 層是內(nèi)存池,有 Python 的接口函數(shù) PyMem_Malloc 函數(shù)實(shí)現(xiàn),當(dāng)對(duì)象小于 256K 時(shí)由該層直接分配內(nèi)存
第 3 層是最上層,也就是我們對(duì) Python 對(duì)象的直接操作
在 C 中如果頻繁的調(diào)用 malloc 與 free 時(shí),會(huì)產(chǎn)生性能問(wèn)題.再加上頻繁的分配與釋放小塊的內(nèi)存會(huì)產(chǎn)生內(nèi)存碎片。
Python 在這里主要干的工作有:
如果請(qǐng)求分配的內(nèi)存在 1~256 字節(jié)之間就使用自己的內(nèi)存管理系統(tǒng),否則直接使用 malloc。
這里還是會(huì)調(diào)用 malloc 分配內(nèi)存,但每次會(huì)分配一塊大小為 256k 的大塊內(nèi)存。
經(jīng)由內(nèi)存池登記的內(nèi)存到最后還是會(huì)回收到內(nèi)存池,并不會(huì)調(diào)用 C 的 free 釋放掉以便下次使用。對(duì)于簡(jiǎn)單的 Python 對(duì)象,例如數(shù)值、字符串,元組(tuple 不允許被更改)采用的是復(fù)制的方式(深拷貝?),也就是說(shuō)當(dāng)將另一個(gè)變量 B 賦值給變量 A 時(shí),雖然 A 和 B 的內(nèi)存空間仍然相同,但當(dāng) A 的值發(fā)生變化時(shí),會(huì)重新給 A 分配空間,A 和 B 的地址變得不再相同。
當(dāng)退出 Python 時(shí)是否釋放所有內(nèi)存分配?
循環(huán)引用其他對(duì)象或引用自全局命名空間的對(duì)象的模塊,在 Python 退出時(shí)并非完全釋放。
另外,也不會(huì)釋放 c 庫(kù)保留的內(nèi)存部分