面试题-python 垃圾回收机制？
前言
简历上写着熟悉 python 面试官上来就问：说下python 垃圾回收机制？一盆冷水泼过来，瞬间感觉 python 不香了。
Python中，主要通过引用计数（Reference Counting）进行垃圾回收。
引用计数
在Python中每一个对象的核心就是一个结构体PyObject，它的内部有一个引用计数器（ob_refcnt）。
程序在运行的过程中会实时的更新 ob_refcnt 的值，来反映引用当前对象的名称数量。
当对象被创建时， 就创建了一个引用计数， 当这个对象不再需要时， 也就是说， 这个对象的引用计数变为0 时， 它被垃圾回收。
但是回收不是”立即”的， 由解释器在适当的时机，将垃圾对象占用的内存空间回收。
sys.getrefcount() 可以查看对象的引用次数，先自己先有个class 创建一个对象，此时引用次数是1，由于 sys.getrefcount() 也会引用一次，所以看到的会在引用次数基础上+1
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import sys
class MyObject():
def __init__(self):
self.x = 1
a = MyObject() # 创建一个对象
print("MyObject 引用次数：", sys.getrefcount(a)) # 查看引用次数
运行结果：MyObject 引用次数：2
导致引用计数 +1 的情况
对象被创建，例如 a=23
对象被引用，例如 b=a
对象被作为参数，传入到一个函数中，例如func(a)
对象作为一个元素，存储在容器中，例如list1=[a,a]
导致引用计数-1 的情况
对象的别名被显式销毁，例如del a
对象的别名被赋予新的对象，例如a=24
一个对象离开它的作用域，例如 f 函数执行完毕时，func函数中的局部变量（全局变量不会）
对象所在的容器被销毁，或从容器中删除对象
对象销毁
下面代码a增加一次引用，赋值给a后，b和a都是指向同一个对象，当我们不用的时候就可以用del 销毁对象a和b
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import sys
class MyObject():
def __init__(self):
self.x = 1
a = MyObject() # 创建一个对象
print("MyObject 引用次数：", sys.getrefcount(a)) # 查看引用次数
# a增加一次引用
b = a
print("MyObject 引用次数：", sys.getrefcount(a)) # 查看引用次数
# 销毁对象b
del b
print("MyObject 引用次数：", sys.getrefcount(a)) # 查看引用次数
# 销毁对象a
del a
对象作为参数，传到函数里面也会被引用一次,看下面这个案例
import sys
a = [1, 2, 3]
print(sys.getrefcount(a)) # 2次
b = a
print(sys.getrefcount(a)) # 3次
c = b
d = b
e = c
f = e
g = d
print(sys.getrefcount(a)) # 8次
输出结果
2
3
8
a、b、c、d、e、f、g 这些变量全部指代的是同一个对象，而 sys.getrefcount() 函数并不是统计一个指针，而是要统计一个对象被引用的次数，所以最后一共会有 8 次引用。
如果我们一个个去销毁对象，很显然会浪费时间，于是可以用gc来垃圾回收了，gc.collect() 即可手动启动垃圾回收
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import sys
import gc
a = [1, 2, 3]
print(sys.getrefcount(a)) # 2次
b = a
print(sys.getrefcount(a)) # 3次
c = b
d = b
e = c
f = e
g = d
print(sys.getrefcount(a)) # 8次
del a
gc.collect() # 垃圾回收
循环引用
当a对象引用b，b对象也引用a，两个互相引用的时候，互相引用导致它们的引用数都不为 0。
初始化的时候，会生成一个大的列表[i for i in range(100000)]，导致占用很大的内存
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import sys
class MyObject():
def __init__(self):
self.y = [i for i in range(1000000)]
self.x = 1
while True:
a = MyObject() # 创建一个对象
b = MyObject()
print("MyObject 引用次数a：", sys.getrefcount(a)) # 查看引用次数
print("MyObject 引用次数b：", sys.getrefcount(b)) # 查看引用次数
a.x = b # a的x属性赋值b
b.x = a # b的x属性赋值a
# 销毁对象a和b
del a
del b
运行一段时间后，可以观察内存的变化，会一直增加不释放
使用 gc.collect() 垃圾回收
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import sys
import gc
class MyObject():
def __init__(self):
self.y = [i for i in range(1000000)]
self.x = 1
while True:
a = MyObject() # 创建一个对象
b = MyObject()
print("MyObject 引用次数a：", sys.getrefcount(a)) # 查看引用次数
print("MyObject 引用次数b：", sys.getrefcount(b)) # 查看引用次数
a.x = b # a的x属性赋值b
b.x = a # b的x属性赋值a
# 销毁对象a和b
del a
del b
gc.collect()
再次运行，内存就得到释放了
在Python中，主要通过引用计数进行垃圾回收；通过 “标记-清除” 解决容器对象可能产生的循环引用问题；通过 “分代回收” 以空间换时间的方法提高垃圾回收效率。
参考资料http://c.biancheng.net/view/5540.html
参考资料https://www.cnblogs.com/donghe123/p/13275183.html
参考资料https://testerhome.com/topics/16556
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