对象引用、可变性和垃圾回收

一. python变量到底是什么

　　python和Java的变量本质不一样，Java是定义好一个类型，然后申请一个空间（大小和类型有关），相当于一个盒子只能放固定类型，python变量的实质是一个指针（大小都相同），指向int，string等等，相当于一个便利贴（先生成对象，然后贴便利贴），可以贴在很多东西上。

a=[1,2]
b=a
b.append(3)
#a和b贴在同一个对象上面
print(a)
print(a is b)
print(id(a),id(b))

二. ==和is的区别

　　is是判断是否是同一个对象，而==是判断值是否相等

a=[1,2,3]
b=[1,2,3]
print(a is b)
print(id(a),id(b))
#为什么能判断是相等的，也是魔法函数（list中的__eq__）
print(a==b)

　　

　　对于小整数（python内部的intern机制），将一定范围的小整数（大概是-5~256），会建立全局唯一的变量，下次再遇到时直接指向之前的，小段的字符串，Python都有机制

#对于小整数（python内部的intern机制），将一定范围的小整数（大概是-5~256），会建立全局唯一的变量，下次再遇到时直接指向之前的，小段的字符串，Python都有机制
a=1
b=1
print(a is b)
print(id(a),id(b))

 

　　

　　类本身也是一个对象，而且全局只有唯一的：

#类本身也是一个对象，而且全局只有唯一的
class Person:
    pass
p1=Person()
print(type(p1) is Person)

三. del语句和垃圾回收（参考：Python垃圾回收机制)

　　1.python中垃圾回收算法采用引用计数（cpython2.0之后就不仅仅是）

#这里比如1的计数为1
a=1
#这时1的计数会加1，相当于1上面有两个引用它
b=a
#这里没有回收1，只是将1的引用计数减一，当引用计数为0时就将这个对象回收
del a
print(b)

　　2.标记清除：

　　　　标记清除（Mark—Sweep）』算法是一种基于追踪回收（tracing GC）技术实现的垃圾回收算法。它分为两个阶段：第一阶段是标记阶段，GC会把所有的『活动对象』打上标记，第二阶段是把那些没有标记的对象『非活动对象』进行回收。

　　　　对象之间通过引用（指针）连在一起，构成一个有向图，对象构成这个有向图的节点，而引用关系构成这个有向图的边。从根对象（root object）出发，沿着有向边遍历对象，可达的（reachable）对象标记为活动对象，不可达的对象就是要被清除的非活动对象。根对象就是全局变量、调用栈、寄存器。

　　3.分代回收：

　　　　分代回收是一种以空间换时间的操作方式，Python将内存根据对象的存活时间划分为不同的集合，每个集合称为一个代，Python将内存分为了3“代”，分别为年轻代（第0代）、中年代（第1代）、老年代（第2代），他们对应的是3个链表，它们的垃圾收集频率与对象的存活时间的增大而减小。新创建的对象都会分配在年轻代，年轻代链表的总数达到上限时，Python垃圾收集机制就会被触发，把那些可以被回收的对象回收掉，而那些不会回收的对象就会被移到中年代去，依此类推，老年代中的对象是存活时间最久的对象，甚至是存活于整个系统的生命周期内。同时，分代回收是建立在标记清除技术基础之上。分代回收同样作为Python的辅助垃圾收集技术处理那些容器对象

　　4.可以自己写在类中写垃圾回收的逻辑(__del__魔法函数)：

class A:
    def __del__(self):
        pass

四. 一个经典的错误

　　1.原因：列表（可变对象），+=是直接修改a2，而不是创建一个新的list，因此a2也变化了

def add(a, b):
    a += b
    return a
if __name__=='__main__':
    a1=1
    b1=2
    c1=add(a1,b1)
    print(c1)
    print(a1,b1)
    #列表（可变对象），+=是直接修改a2，而不是创建一个新的list，因此a2也变化了
    a2=[1,2]
    b2=[3,4]
    c2=add(a2,b2)
    print(c2)
    print(a2,b2)
    #元组是不可变对象
    a3=(1,2)
    b3=(3,4)
    c3=add(a3,b3)
    print(c3)
    print(a3,b3)

　　2.原因：类中传递的列表是一个可变对象，com2和com3都没有传递list，因此使用的是默认的list，其实是共用的一个对象（且可变）

class Company:
    def __init__(self,name,staffs=[]):
        self.name=name
        self.staffs=staffs
    def add(self,staff_name):
        self.staffs.append(staff_name)
    def remove(self,staff_name):
        self.staffs.remove(staff_name)
com1=Company('SWPU',['LYQ1','LYQ2'])
com1.add('NEW3')
com1.remove('LYQ2')
#这里没有问题
print(com1.staffs)
com2=Company('SWPU2')
com2.add('LYQ_com2')
print(com2.staffs)
#默认值
print(Company.__init__.__defaults__)
com3=Company('SWPU3')
com3.add('LYQ_com3')
print(com2.staffs)
print(com3.staffs)
#com2.staffs和com3.staffs是同一个对象
print(com2.staffs is com3.staffs)
#默认值
print(Company.__init__.__defaults__)