Python超詳細(xì)講解內(nèi)存管理機(jī)制
什么是內(nèi)存管理機(jī)制
python中創(chuàng)建的對(duì)象的時(shí)候,首先會(huì)去申請(qǐng)內(nèi)存地址,然后對(duì)對(duì)象進(jìn)行初始化,所有對(duì)象都會(huì)維護(hù)在一
個(gè)叫做refchain的雙向循環(huán)鏈表中,每個(gè)數(shù)據(jù)都保存如下信息:
1. 鏈表中數(shù)據(jù)前后數(shù)據(jù)的指針
2. 數(shù)據(jù)的類型
3. 數(shù)據(jù)值
4. 數(shù)據(jù)的引用計(jì)數(shù)
5. 數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度(list,dict..)
一、引用計(jì)數(shù)機(jī)制
引用計(jì)數(shù)增加:
1.1 對(duì)象被創(chuàng)建
1.2 對(duì)象被別的變量引用(另外起了個(gè)名字)
1.3 對(duì)象被作為元素,放在容器中(比如被當(dāng)作元素放在列表中)
1.4 對(duì)象被當(dāng)成參數(shù)傳遞到函數(shù)中
import sys a = [11,22] # 對(duì)象被創(chuàng)建 b = a # 對(duì)象被別的變量引用 c = [111,222,333,a] # 對(duì)象被作為元素,放在容器中 # 獲取對(duì)象的引用計(jì)數(shù) print(sys.getrefcount(a)) # 對(duì)象被當(dāng)成參數(shù)傳遞到函數(shù)中
最后的執(zhí)行結(jié)果是,a 這個(gè)變量被引用了4次
引用計(jì)數(shù)減少:
- 對(duì)象的別名被顯式的銷毀
- 對(duì)象的一個(gè)別名被賦值給其他對(duì)象 (例:比如原來的a=10,被改成a=100,此時(shí)10的引用計(jì)數(shù)就減少了)
- 對(duì)象從容器中被移除,或者容器被銷毀(例:對(duì)象從列表中被移除,或者列表被銷毀)
- 一個(gè)引用離開了它的作用域(調(diào)用函數(shù)的時(shí)候傳進(jìn)去的參數(shù),在函數(shù)運(yùn)行結(jié)束后,該參數(shù)的引用即被銷毀)
import sys del b # 對(duì)象的別名被顯式的銷毀 b = 999 # 對(duì)象的一個(gè)別名被賦值給其他對(duì)象 del c # 列表被銷毀(容器被銷毀) c.pop() # 把列表數(shù)據(jù)最后一個(gè)刪除掉(對(duì)象從容器中被移除)
二、數(shù)據(jù)池和緩存
數(shù)據(jù)池分為兩種:小整數(shù)池 和 大整數(shù)池
小整數(shù)池(-5到256之間的數(shù)據(jù))
運(yùn)行機(jī)制:Python自動(dòng)將 -5~256 的整數(shù)進(jìn)行了緩存到一個(gè)小整數(shù)池中,當(dāng)你將這些整數(shù)賦值給變量時(shí),并不會(huì)重新
創(chuàng)建對(duì)象,而是使用已經(jīng)創(chuàng)建好的緩存對(duì)象,當(dāng)刪除這些數(shù)據(jù)的引用時(shí),也不會(huì)進(jìn)行回收
超出-5到256的整數(shù)將不會(huì)在在緩存,會(huì)重新創(chuàng)建對(duì)象
例如:
對(duì)于超出-5到256的整數(shù)將不會(huì)在在緩存,Python會(huì)重新創(chuàng)建對(duì)象,返回id
# 場(chǎng)景1:數(shù)據(jù)為列表,不在-5~256 的范圍 >>> a = [11] >>> b = [11] >>> id(a),id(b) (1693226918600, 1693231858248) ========》 id 不一樣 # 場(chǎng)景二: 數(shù)據(jù)為整數(shù),在-5~256 的范圍 >>> aa = 11 >>> bb = 11 >>> id(aa),id(bb) (140720470385616, 140720470385616) id 一樣 # 場(chǎng)景三: 數(shù)據(jù)不在-5~256的范圍 >>> bb = -7 >>> aa = -7 >>> id(aa),id(bb) (1843518717904, 1843518717776) id 不一樣 # 場(chǎng)景四: 數(shù)據(jù)不在-5~256的范圍 >>> a = 257 >>> b = 257 >>> id(a),id(b) (2092420910928, 2092420911056) id 不一樣
大整數(shù)池(字符串駐留池 / intern機(jī)制)
優(yōu)點(diǎn):在創(chuàng)建新的字符串對(duì)象時(shí),會(huì)先在緩存池里面找是否有已經(jīng)存在的值相同的對(duì)象(標(biāo)識(shí)符,即只包含數(shù)字、字母、下劃線的字符串),如果有,則直接拿過來用(引用),避免頻繁的創(chuàng)建和銷毀內(nèi)存,提升效率
例如:
對(duì)于不在標(biāo)識(shí)符內(nèi)的數(shù)據(jù)將不會(huì)在在緩存,Python會(huì)重新創(chuàng)建對(duì)象,返回id
# 場(chǎng)景1: >>> a = '123adsf_' >>> b = '123adsf_' >>> id(a),id(b) (61173296, 61173296) ========》 id 一樣 # 場(chǎng)景二: >>> b1 = '123adsf_?' >>> b2 = '123adsf_?' >>> id(b1),id(b2) (61173376, 61173416) id 不一樣
緩存機(jī)制
對(duì)于python中常用內(nèi)置數(shù)據(jù)類型的緩存:
float:緩存100個(gè)對(duì)象
list: 80個(gè)對(duì)象
dict: 80個(gè)對(duì)象
set: 80個(gè)對(duì)象
元組:會(huì)根據(jù)元組數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度,分別緩存元組長(zhǎng)度為0-20的對(duì)象
到此這篇關(guān)于Python超詳細(xì)講解內(nèi)存管理機(jī)制的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Python內(nèi)存管理內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!
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