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Python垃圾回收机制?

参考答案:

Python 的垃圾回收机制是其内存管理的重要组成部分,用于自动回收不再使用的对象所占用的内存。Python 采用了引用计数和循环垃圾收集器(Cycle Garbage Collector)两种机制来管理内存。

  1. 引用计数(Reference Counting)

引用计数是 Python 中最基本的垃圾回收机制。每当一个对象被引用时,Python 就会增加该对象的引用计数;当一个对象不再被引用时,Python 就会减少该对象的引用计数。当引用计数减少到 0 时,Python 就会回收该对象所占用的内存。

引用计数机制简单且高效,但在处理循环引用的情况时可能会出现问题。例如,如果有两个对象相互引用,即使这两个对象在其他地方都不再被引用,它们的引用计数也不会减少到 0,因此它们的内存不会被回收,从而导致内存泄漏。

  1. 循环垃圾收集器(Cycle Garbage Collector)

为了解决引用计数机制在处理循环引用时的问题,Python 引入了循环垃圾收集器。循环垃圾收集器会定期扫描内存中的对象,检查是否存在循环引用的情况。如果存在循环引用,循环垃圾收集器就会将这些对象标记为待回收,并回收它们所占用的内存。

循环垃圾收集器基于标记-清除(Mark-Sweep)算法实现。它首先会从一个根对象集合(如全局变量、当前线程的栈帧等)开始,递归地访问这些对象所引用的其他对象,并将这些对象标记为可达。然后,它会遍历整个内存空间,清除未被标记为可达的对象。

需要注意的是,循环垃圾收集器并不是实时运行的,而是定期运行的。这意味着在循环垃圾收集器运行之前,循环引用的对象所占用的内存不会被释放。因此,在编写代码时,我们应该尽量避免出现循环引用的情况,以减少内存泄漏的风险。

总的来说,Python 的垃圾回收机制采用了引用计数和循环垃圾收集器两种机制来管理内存,确保了不再使用的对象所占用的内存能够被自动回收,从而避免了内存泄漏的问题。