Ketahui tentang pemungut sampah di CPython dalam satu artikel

Artikel ini membawa anda pengetahuan yang berkaitan tentang Python, yang terutamanya memperkenalkan isu berkaitan tentang pengumpul sampah CPython ialah kaedah terbina dalam Python untuk menyelesaikan masalah rujukan bulat bersama-sama, saya harap ia akan membantu semua orang.

[Cadangan berkaitan: Tutorial video Python3 ]

Pengumpul sampah di CPython

Pengumpul CPython (sampah The dirujuk sebagai GC) ialah kaedah terbina dalam Python untuk menyelesaikan masalah rujukan bulat. Secara lalai, ia sentiasa berjalan di latar belakang dan berfungsi dengan ajaib sekali-sekala, jadi anda tidak perlu risau tentang rujukan pekeliling yang menyumbat ingatan anda.

Pengumpul sampah direka bentuk untuk mencari dan mengalih keluar objek rujukan kitaran daripada memori kerja CPython. Ia melakukan ini dengan cara berikut.

• Kesan objek rujukan bulat

• Panggil kaedah __del__ terakhir

• Ia bermula dari setiap Alih Keluar penunjuk daripada objek (untuk menyelesaikan masalah gelung), hanya jika gelung masih yatim selepas langkah 2

Selepas proses ini selesai, setiap Objek kini mempunyai kiraan rujukan 0, jadi objek akan dipadamkan daripada ingatan.

Walaupun ia berfungsi secara automatik, kami sebenarnya boleh mengimportnya sebagai modul daripada pustaka standard. Contohnya:

import gc

Mengesan rujukan bulat

Pengumpul sampah CPython menjejaki pelbagai objek yang wujud dalam ingatan--tetapi bukan semua objek. Kita boleh membuat seketika beberapa objek dan melihat sama ada pemungut sampah akan mengutipnya.

>>> gc.is_tracked("a string")
False
>>> gc.is_tracked(["a", "list"])
True

Jika objek boleh mengandungi penuding, ini memberikannya keupayaan untuk membentuk sebahagian daripada struktur rujukan bulat - dan inilah tujuan pengesan sampah wujud, untuk mengesan dan meruntuhkan. Dalam Python objek sedemikian sering dipanggil "objek bekas".

Jadi, pemungut sampah perlu mengetahui sebarang objek yang mungkin wujud sebagai sebahagian daripada rujukan pekeliling. Rentetan tidak boleh, jadi "tali" tidak akan dikesan oleh pemungut sampah. Senarai (seperti yang telah kita lihat) boleh mengandungi petunjuk, jadi ['a', 'list'] dijejaki.

Sebarang kejadian kelas yang ditentukan pengguna juga akan dijejaki oleh pengumpul sampah, kerana kami sentiasa boleh menetapkan sifat arbitrari (penunjuk) pada mereka.

>>> Wade = MyNameClass("Wade")
>>> gc.is_tracked(Wade)
True

Jadi, pemungut sampah tahu semua objek yang mungkin membentuk rujukan bulat. Bagaimanakah ia mengetahui sama ada rujukan pekeliling telah dibentuk?

Ia juga mengetahui semua penunjuk dalam setiap objek, dan ke mana ia menunjuk. Kita boleh lihat aksi ini.

>>> my_list = ["a", "list"]
>>> gc.get_referents(my_list)
['list', 'a']

Kaedah get_referents (juga dikenali sebagai kaedah traversal) mengambil objek dan mengembalikan senarai penunjuk objek (rujukannya) yang terkandung di dalamnya. Jadi, senarai di atas mengandungi penunjuk kepada setiap elemennya, iaitu rentetan.

Mari kita lihat kaedah get_referents dalam gelung objek (walaupun belum lagi rujukan bulat, kerana objek masih boleh diakses dari ruang nama).

>>> jane = MyNamedClass("Jane")
>>> bob = MyNamedClass("Bob")
>>> jane.friend = bob
>>> bob.friend = jane
>>> gc.get_referents(bob)
[{&#39;name&#39;: &#39;bob&#39;, &#39;friend&#39;: <__main__.MyNamedClass object at 0x7ff29a095d60>}, <class &#39;__main__

Dalam gelung ini, kita dapat melihat bahawa objek yang ditunjuk oleh bob mengandungi penunjuk kepada: kamus atributnya, yang mengandungi nama bob (bob) dan rakan-rakannya (juga ditunjuk oleh jane yang ditunjukkan oleh contoh MyNamedClass kepada). Objek bob juga mempunyai penunjuk ke objek kelas itu sendiri, kerana bob.class akan mengembalikan objek kelas itu.

Apabila pemungut sampah berjalan, ia menyemak sama ada setiap objek yang diketahuinya (iaitu, sebarang objek yang mengembalikan True apabila anda memanggil gc.is_tracked) boleh dicapai daripada ruang nama. Ia melakukan ini dengan menjejaki semua penunjuk dari ruang nama, dan penunjuk ke dalam objek yang ditunjukkan oleh penunjuk tersebut, dan seterusnya, sehingga ia telah membina keseluruhan paparan semua yang boleh diakses daripada kod.

Jika selepas melakukan ini, GC mendapati terdapat beberapa objek yang tidak boleh dicapai dari ruang nama, maka ia boleh mengosongkan objek ini.

Ingat bahawa mana-mana objek yang masih dalam ingatan mesti mempunyai kiraan rujukan bukan sifar, jika tidak, ia akan dipadamkan kerana kiraan rujukan. Bagi objek yang tidak boleh dicapai tetapi masih mempunyai kiraan rujukan bukan sifar, objek tersebut mestilah sebahagian daripada rujukan bulat, itulah sebabnya kami sangat bimbang tentang kemungkinan perkara ini berlaku.

Mari kita kembali ke gelung rujukan, jane dan bob, dan tukar gelung ini menjadi gelung pengasingan dengan mengalih keluar penunjuk daripada ruang nama.

>>> del jane
>>> del bob

Kini kami faham situasi sebenar yang cuba diselesaikan oleh pengutip sampah. Kita boleh mencetuskan kutipan sampah manual dengan memanggil gc.collect().

>>> gc.collect()
Deleting Bob!
Deleting Jane!
4

Secara lalai, pemungut sampah akan melakukan tindakan ini secara automatik sekali-sekala (kerana semakin banyak objek dicipta dan dimusnahkan semasa masa jalan CPython).

Dalam coretan kod di atas, output yang kita lihat mengandungi pernyataan cetakan daripada kaedah __del__ MyNamClass, dengan nombor pada penghujung - dalam kes ini, 4. Nombor ini dikeluarkan oleh pemungut sampah itu sendiri dan memberitahu kami berapa banyak objek telah dialih keluar.

【Cadangan berkaitan: Tutorial video Python3 】

Atas ialah kandungan terperinci Ketahui tentang pemungut sampah di CPython dalam satu artikel. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!