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wiki/Technology/ProgrammingLanguage/Python/进阶/垃圾回收.html

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<!DOCTYPE html>
<html><head><title>垃圾回收</title><meta charSet="utf-8"/><meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0"/><meta property="og:title" content="垃圾回收"/><meta property="og:description" content="python 垃圾回收机制."/><meta property="og:image" content="https://wiki.7wate.com/static/og-image.png"/><meta property="og:width" content="1200"/><meta property="og:height" content="675"/><link rel="icon" href="../../../../static/icon.png"/><meta name="description" content="python 垃圾回收机制."/><meta name="generator" content="Quartz"/><link rel="preconnect" href="https://fonts.googleapis.com"/><link rel="preconnect" href="https://fonts.gstatic.com"/><script async src="https://umami.7wate.com/script.js" data-website-id="c061efdc-95dd-4d21-9d04-a1ffda0a85b9"></script><script>
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<h3 id="python-中的引用概念">Python 中的引用概念<a aria-hidden="true" tabindex="-1" href="#python-中的引用概念" class="internal"> §</a></h3>
<p>**在 Python 中，所有的数据都是以对象的形式存在。**当我们创建一个变量并赋值时，实际上 Python 会为我们创建一个对象，然后变量会引用这个对象。这种关系，我们称之为引用。</p>
<p>例如：</p>
<div data-rehype-pretty-code-fragment><pre style="background-color:var(--shiki-color-background);" tabindex="0" data-language="python" data-theme="default"><code data-language="python" data-theme="default"><span data-line><span style="color:var(--shiki-color-text);">a </span><span style="color:var(--shiki-token-keyword);">=</span><span style="color:var(--shiki-color-text);"> </span><span style="color:var(--shiki-token-constant);">1</span></span></code></pre></div>
<p>这里，数字 <code>1</code> 是一个 <code>int</code> 类型的对象，变量 <code>a</code> 是对这个对象的引用。</p>
<h3 id="引用计数的基本原理">引用计数的基本原理<a aria-hidden="true" tabindex="-1" href="#引用计数的基本原理" class="internal"> §</a></h3>
<p>**Python 使用一种叫做引用计数的方式来管理内存。**每一个对象都有一个引用计数，用来记录有多少个引用指向这个对象。当这个计数值变为 0 时， Python 就知道没有任何引用指向这个对象，这个对象就可以被安全地销毁了，它占用的内存就会被释放。</p>
<p>例如：</p>
<div data-rehype-pretty-code-fragment><pre style="background-color:var(--shiki-color-background);" tabindex="0" data-language="python" data-theme="default"><code data-language="python" data-theme="default"><span data-line><span style="color:var(--shiki-color-text);">a </span><span style="color:var(--shiki-token-keyword);">=</span><span style="color:var(--shiki-color-text);"> </span><span style="color:var(--shiki-token-constant);">1</span><span style="color:var(--shiki-color-text);"> </span><span style="color:var(--shiki-token-comment);"># 引用计数为1</span></span>
<span data-line><span style="color:var(--shiki-color-text);">b </span><span style="color:var(--shiki-token-keyword);">=</span><span style="color:var(--shiki-color-text);"> a </span><span style="color:var(--shiki-token-comment);"># 引用计数为2</span></span>
<span data-line><span style="color:var(--shiki-color-text);">a </span><span style="color:var(--shiki-token-keyword);">=</span><span style="color:var(--shiki-color-text);"> </span><span style="color:var(--shiki-token-constant);">None</span><span style="color:var(--shiki-color-text);"> </span><span style="color:var(--shiki-token-comment);"># 引用计数为1</span></span>
<span data-line><span style="color:var(--shiki-color-text);">b </span><span style="color:var(--shiki-token-keyword);">=</span><span style="color:var(--shiki-color-text);"> </span><span style="color:var(--shiki-token-constant);">None</span><span style="color:var(--shiki-color-text);"> </span><span style="color:var(--shiki-token-comment);"># 引用计数为0，对象被销毁</span></span></code></pre></div>
<h3 id="引用计数的增减和对象的创建与销毁过程">引用计数的增减和对象的创建与销毁过程<a aria-hidden="true" tabindex="-1" href="#引用计数的增减和对象的创建与销毁过程" class="internal"> §</a></h3>
<pre><code class="mermaid">graph LR
A[Python 对象] --> |创建| B(引用计数增加)
B --> C{引用计数是否为0?}
C -->|是| D[对象被立即回收]
C -->|否| E[对象继续存在]
E --> F{是否存在循环引用?}
F --> |是| G[标记-清除处理]
G --> H[分代回收处理]
F --> |否| I[对象持续存在]
H --> J{是否到达阈值?}
J -->|是| K[触发垃圾回收]
J -->|否| I
K --> L[回收结束，对象被销毁]
</code></pre>
<p>每当我们创建一个新的引用（赋值操作），对象的引用计数就会增加 1。当我们删除一个引用（例如赋值为 <code>None</code> 或者使用 <code>del</code> 命令），对象的引用计数就会减少 1。当引用计数变为 0 时，Python 的垃圾回收器就会销毁这个对象并回收它所占用的内存。</p>
<h2 id="循环引用和引用计数的限制">循环引用和引用计数的限制<a aria-hidden="true" tabindex="-1" href="#循环引用和引用计数的限制" class="internal"> §</a></h2>
<h3 id="循环引用的概念和问题">循环引用的概念和问题<a aria-hidden="true" tabindex="-1" href="#循环引用的概念和问题" class="internal"> §</a></h3>
<p>**循环引用是指两个或更多的对象互相引用，形成一种闭环。**在这种情况下，即使没有其他引用指向这些对象，它们的引用计数也永远不会变为 0，所以它们不会被 Python 的垃圾回收器销毁，导致内存泄漏。</p>
<p>例如：</p>
<div data-rehype-pretty-code-fragment><pre style="background-color:var(--shiki-color-background);" tabindex="0" data-language="python" data-theme="default"><code data-language="python" data-theme="default"><span data-line><span style="color:var(--shiki-token-keyword);">class</span><span style="color:var(--shiki-color-text);"> </span><span style="color:var(--shiki-token-function);">Node</span><span style="color:var(--shiki-color-text);">:</span></span>
<span data-line><span style="color:var(--shiki-color-text);"> </span><span style="color:var(--shiki-token-keyword);">def</span><span style="color:var(--shiki-color-text);"> </span><span style="color:var(--shiki-token-function);">__init__</span><span style="color:var(--shiki-color-text);">(</span><span style="color:var(--shiki-token-parameter);">self</span><span style="color:var(--shiki-color-text);">):</span></span>
<span data-line><span style="color:var(--shiki-color-text);"> self</span><span style="color:var(--shiki-token-punctuation);">.</span><span style="color:var(--shiki-color-text);">other </span><span style="color:var(--shiki-token-keyword);">=</span><span style="color:var(--shiki-color-text);"> </span><span style="color:var(--shiki-token-constant);">None</span></span>
<span data-line> </span>
<span data-line><span style="color:var(--shiki-color-text);">a </span><span style="color:var(--shiki-token-keyword);">=</span><span style="color:var(--shiki-color-text);"> </span><span style="color:var(--shiki-token-function);">Node</span><span style="color:var(--shiki-token-punctuation);">()</span></span>
<span data-line><span style="color:var(--shiki-color-text);">b </span><span style="color:var(--shiki-token-keyword);">=</span><span style="color:var(--shiki-color-text);"> </span><span style="color:var(--shiki-token-function);">Node</span><span style="color:var(--shiki-token-punctuation);">()</span></span>
<span data-line><span style="color:var(--shiki-color-text);">a</span><span style="color:var(--shiki-token-punctuation);">.</span><span style="color:var(--shiki-color-text);">other </span><span style="color:var(--shiki-token-keyword);">=</span><span style="color:var(--shiki-color-text);"> b </span><span style="color:var(--shiki-token-comment);"># a 引用了 b</span></span>
<span data-line><span style="color:var(--shiki-color-text);">b</span><span style="color:var(--shiki-token-punctuation);">.</span><span style="color:var(--shiki-color-text);">other </span><span style="color:var(--shiki-token-keyword);">=</span><span style="color:var(--shiki-color-text);"> a </span><span style="color:var(--shiki-token-comment);"># b 引用了 a，形成了循环引用</span></span></code></pre></div>
<h3 id="引用计数无法解决的循环引用问题">引用计数无法解决的循环引用问题<a aria-hidden="true" tabindex="-1" href="#引用计数无法解决的循环引用问题" class="internal"> §</a></h3>
<p>这正是引用计数法的一个主要弱点。尽管它简单易懂，但它不能处理循环引用的问题。在上面的例子中，即使我们删除了对 <code>a</code> 和 <code>b</code> 的引用，它们也不会被销毁，因为它们互相引用，它们的引用计数永远不会变为 0。</p>
<div data-rehype-pretty-code-fragment><pre style="background-color:var(--shiki-color-background);" tabindex="0" data-language="python" data-theme="default"><code data-language="python" data-theme="default"><span data-line><span style="color:var(--shiki-token-keyword);">del</span><span style="color:var(--shiki-color-text);"> a</span></span>
<span data-line><span style="color:var(--shiki-token-keyword);">del</span><span style="color:var(--shiki-color-text);"> b</span></span>
<span data-line><span style="color:var(--shiki-token-comment);"># 现在，a 和 b 形成的循环引用对象仍然存在，但我们无法访问它们</span></span></code></pre></div>
<h3 id="引用计数的弱点和限制">引用计数的弱点和限制<a aria-hidden="true" tabindex="-1" href="#引用计数的弱点和限制" class="internal"> §</a></h3>
<p>引用计数法的另一个弱点是它的开销相对较大。每次创建或删除引用时，Python 都需要更新引用计数。这可能在大量对象创建和销毁的情况下成为性能瓶颈。</p>
<h2 id="垃圾回收算法">垃圾回收算法<a aria-hidden="true" tabindex="-1" href="#垃圾回收算法" class="internal"> §</a></h2>
<h3 id="垃圾回收算法的概述">垃圾回收算法的概述<a aria-hidden="true" tabindex="-1" href="#垃圾回收算法的概述" class="internal"> §</a></h3>
<p>为了解决引用计数法不能处理循环引用的问题，Python 引入了两种垃圾回收算法：<strong>标记 - 清除算法和分代回收算法。这两种算法都是为了检测和回收循环引用的对象。</strong></p>
<h3 id="标记---清除算法的原理和流程">标记 - 清除算法的原理和流程<a aria-hidden="true" tabindex="-1" href="#标记---清除算法的原理和流程" class="internal"> §</a></h3>
<p>标记 - 清除算法是一种基础的垃圾回收算法。它的**基本原理是通过标记和清除两个步骤来回收垃圾对象。**在标记步骤中，从某些根对象（例如全局变量）出发，遍历所有可达的对象，将这些对象标记为活动。剩下的未被标记的对象（即不可达的对象）就被认为是垃圾。然后在“清除”步骤中，清除所有标记为“垃圾”的对象。</p>
<p>在 Python 中，标记 - 清除算法主要用于检测和清除循环引用对象。它的工作流程是这样的：</p>
<ol>
<li>从所有的容器对象（例如列表、字典和类实例等）出发，找出所有可能形成循环引用的对象。</li>
<li>对这些对象应用标记 - 清除算法，找出并清除真正的循环引用对象。</li>
</ol>
<h3 id="分代回收算法的原理和优化">分代回收算法的原理和优化<a aria-hidden="true" tabindex="-1" href="#分代回收算法的原理和优化" class="internal"> §</a></h3>
<p>分代回收是 Python 用来优化垃圾回收性能的一种方式。它的**基本思想是将所有的对象分为几代，每一代的对象有自己的生命周期和回收策略。**新创建的对象被放入第一代，当这一代的对象经历了一定次数的垃圾回收后仍然存活，就被移到下一代。每一代的垃圾回收频率都不同，通常，越年轻的代的垃圾回收频率越高。</p>
<p>Python 的分代回收有三代。新创建的对象被放入第一代（<code>generation 0</code>），当它经历了一次垃圾回收后仍然存活，就被移到第二代（<code>generation 1</code>）。同样，第二代的对象在经历了一次垃圾回收后仍然存活，就被移到第三代（<code>generation 2</code>）。第三代的对象在经历了一次垃圾回收后仍然存活，就留在第三代。每一代的垃圾回收频率都不同，第一代的频率最高，第三代的频率最低。</p>
<p>分代回收算法的优点是它可以减少垃圾回收的开销，因为经常产生垃圾的通常是生命周期短的对象（例如临时变量），而生命周期长的对象（例如全局变量）很少产生垃圾。这种方式可以让 Python 更加聚焦于可能产生垃圾的地方，从而提高垃圾回收的效率。</p>
<h3 id="python-中的垃圾回收算法实现">Python 中的垃圾回收算法实现<a aria-hidden="true" tabindex="-1" href="#python-中的垃圾回收算法实现" class="internal"> §</a></h3>
<pre><code class="mermaid">sequenceDiagram
participant O as Python对象
participant RC as 引用计数
participant GM as 垃圾回收机制
participant GC as gc模块
O->>RC: 创建对象，引用计数+1
RC-->>O: 维持对象
RC->>GM: 检查引用计数是否为0
GM-->>RC: 不为0，继续维持
RC->>GM: 引用计数变为0
GM-->>O: 对象被立即回收
GM->>GC: 检查是否存在循环引用
GC-->>GM: 存在循环引用
GM->>GC: 触发标记-清除
GC-->>GM: 清除循环引用
GM->>GC: 触发分代回收
GC-->>GM: 分代回收完成
GM->>GC: 检查是否达到阈值
GC-->>GM: 达到阈值
GM->>O: 触发垃圾回收，对象被销毁
GM->>GC: 检查是否达到阈值
GC-->>GM: 没有达到阈值
GM-->>GC: 继续监视
</code></pre>
<p>Python 的垃圾回收机制是基于引用计数的，当对象的引用计数降到 0 时，该对象就会被立即回收。但是，对于循环引用的问题，Python 使用标记 - 清除和分代回收两种算法来解决。</p>
<p>首先，Python 使用标记 - 清除算法来检测和清除循环引用的对象。然后，为了优化垃圾回收的性能，Python 会根据对象的存活时间将它们分成三代，并分别进行回收。这样，Python 就能有效地管理内存，同时尽可能地降低垃圾回收的开销。</p>
<h2 id="gc-模块">Gc 模块<a aria-hidden="true" tabindex="-1" href="#gc-模块" class="internal"> §</a></h2>
<p>Python 通过 <code>gc</code> 模块提供了对垃圾回收机制的直接控制。<code>gc</code> 模块提供了一些函数，让我们可以手动触发垃圾回收，查询垃圾回收的状态，或者调整垃圾回收的参数。</p>
<h3 id="基础功能">基础功能<a aria-hidden="true" tabindex="-1" href="#基础功能" class="internal"> §</a></h3>
<p>下面是一些常用的 <code>gc</code> 函数：</p>
<table><thead><tr><th align="left">函数</th><th align="left">描述</th></tr></thead><tbody><tr><td align="left"><code>gc.enable()</code></td><td align="left">启用自动垃圾回收。</td></tr><tr><td align="left"><code>gc.disable()</code></td><td align="left">禁用自动垃圾回收。</td></tr><tr><td align="left"><code>gc.isenabled()</code></td><td align="left">查看自动垃圾回收是否被启用。</td></tr><tr><td align="left"><code>gc.collect(generation=2)</code></td><td align="left">立即进行一次垃圾回收。可以通过 <code>generation</code> 参数指定要收集的代的编号（0 代表最年轻的一代，2 代表所有代）。</td></tr><tr><td align="left"><code>gc.set_threshold(threshold0, threshold1=None, threshold2=None)</code></td><td align="left">设置垃圾回收的阈值。当某一代的垃圾数量超过对应的阈值时，就会触发垃圾回收。</td></tr><tr><td align="left"><code>gc.get_threshold()</code></td><td align="left">获取当前的垃圾回收阈值。</td></tr><tr><td align="left"><code>gc.get_count()</code></td><td align="left">获取当前每一代的垃圾数量。</td></tr><tr><td align="left"><code>gc.get_objects()</code></td><td align="left">返回一个列表，包含所有当前被监视的对象。</td></tr><tr><td align="left"><code>gc.get_stats()</code></td><td align="left">返回一个字典，包含垃圾回收的统计信息。</td></tr><tr><td align="left"><code>gc.set_debug(flags)</code></td><td align="left">设置垃圾回收的调试标志。</td></tr><tr><td align="left"><code>gc.get_debug()</code></td><td align="left">获取当前的垃圾回收调试标志。</td></tr><tr><td align="left"><code>gc.get_referents(*objs)</code></td><td align="left">返回一个列表，包含所有给定对象的直接引用对象。</td></tr><tr><td align="left"><code>gc.get_referrers(*objs)</code></td><td align="left">返回一个列表，包含所有直接引用给定对象的对象。</td></tr></tbody></table>
<p>下面是一个简单的例子，演示了如何使用 <code>gc</code> 模块：</p>
<div data-rehype-pretty-code-fragment><pre style="background-color:var(--shiki-color-background);" tabindex="0" data-language="python" data-theme="default"><code data-language="python" data-theme="default"><span data-line><span style="color:var(--shiki-token-keyword);">import</span><span style="color:var(--shiki-color-text);"> gc</span></span>
<span data-line> </span>
<span data-line><span style="color:var(--shiki-token-comment);"># 手动触发垃圾回收</span></span>
<span data-line><span style="color:var(--shiki-color-text);">gc</span><span style="color:var(--shiki-token-punctuation);">.</span><span style="color:var(--shiki-token-function);">collect</span><span style="color:var(--shiki-token-punctuation);">()</span></span>
<span data-line> </span>
<span data-line><span style="color:var(--shiki-token-comment);"># 获取当前的计数器值</span></span>
<span data-line><span style="color:var(--shiki-token-function);">print</span><span style="color:var(--shiki-token-punctuation);">(gc.</span><span style="color:var(--shiki-token-function);">get_count</span><span style="color:var(--shiki-token-punctuation);">())</span></span>
<span data-line> </span>
<span data-line><span style="color:var(--shiki-token-comment);"># 获取当前的阈值</span></span>
<span data-line><span style="color:var(--shiki-token-function);">print</span><span style="color:var(--shiki-token-punctuation);">(gc.</span><span style="color:var(--shiki-token-function);">get_threshold</span><span style="color:var(--shiki-token-punctuation);">())</span></span>
<span data-line> </span>
<span data-line><span style="color:var(--shiki-token-comment);"># 设置新的阈值</span></span>
<span data-line><span style="color:var(--shiki-color-text);">gc</span><span style="color:var(--shiki-token-punctuation);">.</span><span style="color:var(--shiki-token-function);">set_threshold</span><span style="color:var(--shiki-token-punctuation);">(</span><span style="color:var(--shiki-token-constant);">500</span><span style="color:var(--shiki-token-punctuation);">)</span></span>
<span data-line> </span>
<span data-line><span style="color:var(--shiki-token-comment);"># 获取所有存在的对象</span></span>
<span data-line><span style="color:var(--shiki-token-function);">print</span><span style="color:var(--shiki-token-punctuation);">(</span><span style="color:var(--shiki-token-function);">len</span><span style="color:var(--shiki-token-punctuation);">(gc.</span><span style="color:var(--shiki-token-function);">get_objects</span><span style="color:var(--shiki-token-punctuation);">()))</span></span>
<span data-line> </span>
<span data-line><span style="color:var(--shiki-token-comment);"># 获取统计信息</span></span>
<span data-line><span style="color:var(--shiki-token-function);">print</span><span style="color:var(--shiki-token-punctuation);">(gc.</span><span style="color:var(--shiki-token-function);">get_stats</span><span style="color:var(--shiki-token-punctuation);">())</span></span></code></pre></div>
<h3 id="高级用法">高级用法<a aria-hidden="true" tabindex="-1" href="#高级用法" class="internal"> §</a></h3>
<p>除了上述的基本功能，<code>gc</code> 模块还提供了一些高级功能，例如你可以注册自己的回调函数，当垃圾回收发生时，这些回调函数就会被调用。这可以用来监控垃圾回收的过程，或者调试内存泄漏的问题。</p>
<p>下面是一个例子，演示了如何注册回调函数：</p>
<div data-rehype-pretty-code-fragment><pre style="background-color:var(--shiki-color-background);" tabindex="0" data-language="python" data-theme="default"><code data-language="python" data-theme="default"><span data-line><span style="color:var(--shiki-token-keyword);">import</span><span style="color:var(--shiki-color-text);"> gc</span></span>
<span data-line> </span>
<span data-line><span style="color:var(--shiki-token-keyword);">def</span><span style="color:var(--shiki-color-text);"> </span><span style="color:var(--shiki-token-function);">callback</span><span style="color:var(--shiki-color-text);">(</span><span style="color:var(--shiki-token-parameter);">phase</span><span style="color:var(--shiki-token-punctuation);">,</span><span style="color:var(--shiki-color-text);"> </span><span style="color:var(--shiki-token-parameter);">info</span><span style="color:var(--shiki-color-text);">):</span></span>
<span data-line><span style="color:var(--shiki-color-text);"> </span><span style="color:var(--shiki-token-function);">print</span><span style="color:var(--shiki-token-punctuation);">(</span><span style="color:var(--shiki-token-keyword);">f</span><span style="color:var(--shiki-token-string-expression);">&quot;</span><span style="color:var(--shiki-token-constant);">{</span><span style="color:var(--shiki-token-punctuation);">phase</span><span style="color:var(--shiki-token-constant);">}</span><span style="color:var(--shiki-token-string-expression);">: </span><span style="color:var(--shiki-token-constant);">{</span><span style="color:var(--shiki-token-punctuation);">info</span><span style="color:var(--shiki-token-constant);">}</span><span style="color:var(--shiki-token-string-expression);">&quot;</span><span style="color:var(--shiki-token-punctuation);">)</span></span>
<span data-line> </span>
<span data-line><span style="color:var(--shiki-token-comment);"># 注册回调函数</span></span>
<span data-line><span style="color:var(--shiki-color-text);">gc</span><span style="color:var(--shiki-token-punctuation);">.</span><span style="color:var(--shiki-color-text);">callbacks</span><span style="color:var(--shiki-token-punctuation);">.</span><span style="color:var(--shiki-token-function);">append</span><span style="color:var(--shiki-token-punctuation);">(callback)</span></span>
<span data-line> </span>
<span data-line><span style="color:var(--shiki-token-comment);"># 触发垃圾回收</span></span>
<span data-line><span style="color:var(--shiki-color-text);">gc</span><span style="color:var(--shiki-token-punctuation);">.</span><span style="color:var(--shiki-token-function);">collect</span><span style="color:var(--shiki-token-punctuation);">()</span></span></code></pre></div>
<p>在这个例子中，每次垃圾回收发生时，<code>callback</code> 函数都会被调用，它会打印出垃圾回收的阶段和一些信息。</p>
<h2 id="总结">总结<a aria-hidden="true" tabindex="-1" href="#总结" class="internal"> §</a></h2>
<p>Python 的垃圾回收机制是基于引用计数的，它简单高效，但无法处理循环引用的问题。为了解决这个问题，Python 引入了标记 - 清除和分代回收两种垃圾回收算法。这两种算法可以有效地检测和清除循环引用的对象，同时优化垃圾回收的性能。</p>
<p>Python 通过 <code>gc</code> 模块提供了对垃圾回收机制的直接控制。通过 <code>gc</code> 模块，我们可以手动触发垃圾回收，查询垃圾回收的状态，或者调整垃圾回收的参数。我们甚至可以注册自己的回调函数，以便在垃圾回收发生时获取通知。</p></article></div><div class="right sidebar"><div class="graph "><h3>Graph View</h3><div class="graph-outer"><div id="graph-container" data-cfg="{&quot;drag&quot;:true,&quot;zoom&quot;:true,&quot;depth&quot;:1,&quot;scale&quot;:1.1,&quot;repelForce&quot;:0.5,&quot;centerForce&quot;:0.3,&quot;linkDistance&quot;:30,&quot;fontSize&quot;:0.6,&quot;opacityScale&quot;:1,&quot;showTags&quot;:true,&quot;removeTags&quot;:[]}"></div><svg version="1.1" id="global-graph-icon" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" xmlnsXlink="http://www.w3.org/1999/xlink" x="0px" y="0px" viewBox="0 0 55 55" fill="currentColor" xmlSpace="preserve"><path d="M49,0c-3.309,0-6,2.691-6,6c0,1.035,0.263,2.009,0.726,2.86l-9.829,9.829C32.542,17.634,30.846,17,29,17
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C8.958,41.595,7.549,41,6,41c-3.309,0-6,2.691-6,6s2.691,6,6,6s6-2.691,6-6c0-1.035-0.263-2.009-0.726-2.86l12.829-12.829
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v-10.16c1.458-0.183,2.792-0.759,3.898-1.619l7.669,7.669C41.215,39.576,41,40.26,41,41c0,2.206,1.794,4,4,4s4-1.794,4-4
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C46.042,11.405,47.451,12,49,12c3.309,0,6-2.691,6-6S52.309,0,49,0z M11,9c0-1.103,0.897-2,2-2s2,0.897,2,2s-0.897,2-2,2
S11,10.103,11,9z M6,51c-2.206,0-4-1.794-4-4s1.794-4,4-4s4,1.794,4,4S8.206,51,6,51z M33,49c0,2.206-1.794,4-4,4s-4-1.794-4-4
s1.794-4,4-4S33,46.794,33,49z M29,31c-3.309,0-6-2.691-6-6s2.691-6,6-6s6,2.691,6,6S32.309,31,29,31z M47,41c0,1.103-0.897,2-2,2
s-2-0.897-2-2s0.897-2,2-2S47,39.897,47,41z M49,10c-2.206,0-4-1.794-4-4s1.794-4,4-4s4,1.794,4,4S51.206,10,49,10z"></path></svg></div><div id="global-graph-outer"><div id="global-graph-container" data-cfg="{&quot;drag&quot;:true,&quot;zoom&quot;:true,&quot;depth&quot;:-1,&quot;scale&quot;:0.9,&quot;repelForce&quot;:0.5,&quot;centerForce&quot;:0.3,&quot;linkDistance&quot;:30,&quot;fontSize&quot;:0.6,&quot;opacityScale&quot;:1,&quot;showTags&quot;:true,&quot;removeTags&quot;:[]}"></div></div></div><div class="toc desktop-only"><button type="button" id="toc" class><h3>Table of Contents</h3><svg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="24" height="24" viewBox="0 0 24 24" fill="none" stroke="currentColor" stroke-width="2" stroke-linecap="round" stroke-linejoin="round" class="fold"><polyline points="6 9 12 15 18 9"></polyline></svg></button><div id="toc-content"><ul class="overflow"><li class="depth-0"><a href="#引用和引用计数" data-for="引用和引用计数">引用和引用计数</a></li><li class="depth-1"><a href="#python-中的引用概念" data-for="python-中的引用概念">Python 中的引用概念</a></li><li class="depth-1"><a href="#引用计数的基本原理" data-for="引用计数的基本原理">引用计数的基本原理</a></li><li class="depth-1"><a href="#引用计数的增减和对象的创建与销毁过程" data-for="引用计数的增减和对象的创建与销毁过程">引用计数的增减和对象的创建与销毁过程</a></li><li class="depth-0"><a href="#循环引用和引用计数的限制" data-for="循环引用和引用计数的限制">循环引用和引用计数的限制</a></li><li class="depth-1"><a href="#循环引用的概念和问题" data-for="循环引用的概念和问题">循环引用的概念和问题</a></li><li class="depth-1"><a href="#引用计数无法解决的循环引用问题" data-for="引用计数无法解决的循环引用问题">引用计数无法解决的循环引用问题</a></li><li class="depth-1"><a href="#引用计数的弱点和限制" data-for="引用计数的弱点和限制">引用计数的弱点和限制</a></li><li class="depth-0"><a href="#垃圾回收算法" data-for="垃圾回收算法">垃圾回收算法</a></li><li class="depth-1"><a href="#垃圾回收算法的概述" data-for="垃圾回收算法的概述">垃圾回收算法的概述</a></li><li class="depth-1"><a href="#标记---清除算法的原理和流程" data-for="标记---清除算法的原理和流程">标记 - 清除算法的原理和流程</a></li><li class="depth-1"><a href="#分代回收算法的原理和优化" data-for="分代回收算法的原理和优化">分代回收算法的原理和优化</a></li><li class="depth-1"><a href="#python-中的垃圾回收算法实现" data-for="python-中的垃圾回收算法实现">Python 中的垃圾回收算法实现</a></li><li class="depth-0"><a href="#gc-模块" data-for="gc-模块">Gc 模块</a></li><li class="depth-1"><a href="#基础功能" data-for="基础功能">基础功能</a></li><li class="depth-1"><a href="#高级用法" data-for="高级用法">高级用法</a></li><li class="depth-0"><a href="#总结" data-for="总结">总结</a></li></ul></div></div><div class="backlinks "><h3>Backlinks</h3><ul class="overflow"><li>No backlinks found</li></ul></div><div class="explorer mobile-only"><button type="button" id="explorer" data-behavior="collapse" data-collapsed="collapsed" data-savestate="true" data-tree="[{&quot;path&quot;:&quot;Journal&quot;,&quot;collapsed&quot;:true},{&quot;path&quot;:&quot;Journal/2024&quot;,&quot;collapsed&quot;:true},{&quot;path&quot;:&quot;Journal/2024/W33&quot;,&quot;collapsed&quot;:true},{&quot;path&quot;:&quot;Obsidian&quot;,&quot;collapsed&quot;:true},{&quot;path&quot;:&quot;Obsidian/Templates&quot;,&quot;collapsed&quot;:true},{&quot;path&quot;:&quot;Personal&quot;,&quot;collapsed&quot;:true},{&quot;path&quot;:&quot;Personal/Blog&quot;,&quot;collapsed&quot;:true},{&quot;path&quot;:&quot;Personal/Blog/2018&quot;,&quot;collapsed&quot;:true},{&quot;path&quot;:&quot;Personal/Blog/2020&quot;,&quot;collapsed&q
function toggleCallout() {
const outerBlock = this.parentElement;
outerBlock.classList.toggle(`is-collapsed`);
const collapsed = outerBlock.classList.contains(`is-collapsed`);
const height = collapsed ? this.scrollHeight : outerBlock.scrollHeight;
outerBlock.style.maxHeight = height + `px`;
let current = outerBlock;
let parent = outerBlock.parentElement;
while (parent) {
if (!parent.classList.contains(`callout`)) {
return;
}
const collapsed2 = parent.classList.contains(`is-collapsed`);
const height2 = collapsed2 ? parent.scrollHeight : parent.scrollHeight + current.scrollHeight;
parent.style.maxHeight = height2 + `px`;
current = parent;
parent = parent.parentElement;
}
}
function setupCallout() {
const collapsible = document.getElementsByClassName(
`callout is-collapsible`
);
for (const div of collapsible) {
const title = div.firstElementChild;
if (title) {
title.removeEventListener(`click`, toggleCallout);
title.addEventListener(`click`, toggleCallout);
const collapsed = div.classList.contains(`is-collapsed`);
const height = collapsed ? title.scrollHeight : div.scrollHeight;
div.style.maxHeight = height + `px`;
}
}
}
document.addEventListener(`nav`, setupCallout);
window.addEventListener(`resize`, setupCallout);
</script><script type="module">
import mermaid from 'https://cdn.jsdelivr.net/npm/mermaid/dist/mermaid.esm.min.mjs';
const darkMode = document.documentElement.getAttribute('saved-theme') === 'dark'
mermaid.initialize({
startOnLoad: false,
securityLevel: 'loose',
theme: darkMode ? 'dark' : 'default'
});
document.addEventListener('nav', async () => {
await mermaid.run({
querySelector: '.mermaid'
})
});
</script><script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/katex@0.16.7/dist/contrib/copy-tex.min.js" type="application/javascript"></script><script src="../../../../postscript.js" type="module"></script></html>
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