關於python內存管理

『壹』 python如何進行內存管理

Python的內存管理主要有三種機制：引用計數機制，垃圾回收機制和內存池機制。
引用計數機制
簡介
python內部使用引用計數，來保持追蹤內存中的對象，Python內部記錄了對象有多少個引用，即引用計數，當對象被創建時就創建了一個引用計數，當對象不再需要時，這個對象的引用計數為0時，它被垃圾回收。
特性
1.當給一個對象分配一個新名稱或者將一個對象放入一個容器(列表、元組或字典)時，該對象的引用計數都會增加。
2.當使用del對對象顯示銷毀或者引用超出作用於或者被重新賦值時，該對象的引用計數就會減少。
3.可以使用sys.getrefcount()函數來獲取對象的當前引用計數。多數情況下，引用計數要比我們猜測的大的多。對於不可變數據(數字和字元串)，解釋器會在程序的不同部分共享內存，以便節約內存。
垃圾回收機制
特性
1.當內存中有不再使用的部分時，垃圾收集器就會把他們清理掉。它會去檢查那些引用計數為0的對象，然後清除其在內存的空間。當然除了引用計數為0的會被清除，還有一種情況也會被垃圾收集器清掉：當兩個對象相互引用時，他們本身其他的引用已經為0了。
2.垃圾回收機制還有一個循環垃圾回收器, 確保釋放循環引用對象(a引用b, b引用a, 導致其引用計數永遠不為0)。
內存池機制
簡介
在Python中，許多時候申請的內存都是小塊的內存，這些小塊內存在申請後，很快又會被釋放，由於這些內存的申請並不是為了創建對象，所以並沒有對象一級的內存池機制。這就意味著Python在運行期間會大量地執行malloc和free的操作，頻繁地在用戶態和核心態之間進行切換，這將嚴重影響Python的執行效率。為了加速Python的執行效率，Python引入了一個內存池機制，用於管理對小塊內存的申請和釋放。
內存池概念
內存池的概念就是預先在內存中申請一定數量的，大小相等的內存塊留作備用，當有新的內存需求時，就先從內存池中分配內存給這個需求，不夠了之後再申請新的內存。這樣做最顯著的優勢就是能夠減少內存碎片，提升效率。內存池的實現方式有很多，性能和適用范圍也不一樣。
特性
1.Python提供了對內存的垃圾收集機制，但是它將不用的內存放到內存池而不是返回給操作系統。
2.Pymalloc機制。為了加速Python的執行效率，Python引入了一個內存池機制，用於管理對小塊內存的申請和釋放。
3.Python中所有小於256個位元組的對象都使用pymalloc實現的分配器，而大的對象則使用系統的 malloc。
4.對於Python對象，如整數，浮點數和List，都有其獨立的私有內存池，對象間不共享他們的內存池。也就是說如果你分配又釋放了大量的整數，用於緩存這些整數的內存就不能再分配給浮點數。

『貳』 python基於值的內存管理方式是什麼

Python採用基於值的內存管理模式。
 在Python中一切皆對象，變數中存放的是對象的引用
 python可以不用聲明變數類型而直接對變數進行賦值。對Python語言來講，對象的類型和內存都是在運行時確定的。這也是為什麼我們稱Python語言為動態類型的原因（這里我們把動態類型歸結為對變數內存地址的分配是在運行時自動判斷變數類型並對變數進行賦值）。

『叄』 Python如何管理內存

Python中的內存管理是從三個方面來進行的,一對象的引用計數機制,二垃圾回收機制,三內存池機制
一、對象的引用計數機制
Python內部使用引用計數，來保持追蹤內存中的對象，所有對象都有引用計數。
引用計數增加的情況：
1，一個對象分配一個新名稱
2，將其放入一個容器中(如列表、元組或字典)
引用計數減少的情況：
1，使用del語句對對象別名顯示的銷毀
2，引用超出作用域或被重新賦值
sys.getrefcount( )函數可以獲得對象的當前引用計數
多數情況下，引用計數比你猜測得要大得多。對於不可變數據(如數字和字元串)，解釋器會在程序的不同部分共享內存，以便節約內存。
二、垃圾回收
1，當一個對象的引用計數歸零時，它將被垃圾收集機制處理掉。
2，當兩個對象a和b相互引用時，del語句可以減少a和b的引用計數，並銷毀用於引用底層對象的名稱。然而由於每個對象都包含一個對其他對象的應用，因此引用計數不會歸零，對象也不會銷毀。(從而導致內存泄露)。為解決這一問題，解釋器會定期執行一個循環檢測器，搜索不可訪問對象的循環並刪除它們。
三、內存池機制
Python提供了對內存的垃圾收集機制，但是它將不用的內存放到內存池而不是返回給操作系統。
1，Pymalloc機制。為了加速Python的執行效率，Python引入了一個內存池機制，用於管理對小塊內存的申請和釋放。
2，Python中所有小於256個位元組的對象都使用pymalloc實現的分配器，而大的對象則使用系統的malloc。
3，對於Python對象，如整數，浮點數和List，都有其獨立的私有內存池，對象間不共享他們的內存池。也就是說如果你分配又釋放了大量的整數，用於緩存這些整數的內存就不能再分配給浮點數。

『肆』 python的內存管理機制

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XCCS_澍
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Python 的內存管理機制及調優手段？ 原創
2018-08-05 06:50:53

XCCS_澍

碼齡7年

關注
內存管理機制：引用計數、垃圾回收、內存池。
一、引用計數：
    引用計數是一種非常高效的內存管理手段， 當一個 Python 對象被引用時其引用計數增加 1， 當其不再被一個變數引用時則計數減 1. 當引用計數等於 0 時對象被刪除。
二、垃圾回收 ：
1. 引用計數
      引用計數也是一種垃圾收集機制，而且也是一種最直觀，最簡單的垃圾收集技術。當 Python 的某個對象的引用計數降為 0 時，說明沒有任何引用指向該對象，該對象就成為要被回收的垃圾了。比如某個新建對象，它被分配給某個引用，對象的引用計數變為 1。如果引用被刪除，對象的引用計數為 0，那麼該對象就可以被垃圾回收。不過如果出現循環引用的話，引用計數機制就不再起有效的作用了
2. 標記清除
     如果兩個對象的引用計數都為 1，但是僅僅存在他們之間的循環引用，那麼這兩個對象都是需要被回收的，也就是說，它們的引用計數雖然表現為非 0，但實際上有效的引用計數為 0。所以先將循環引用摘掉，就會得出這兩個對象的有效計數。
3. 分代回收
     從前面「標記-清除」這樣的垃圾收集機制來看，這種垃圾收集機制所帶來的額外操作實際上與系統中總的內存塊的數量是相關的，當需要回收的內存塊越多時，垃圾檢測帶來的額外操作就越多，而垃圾回收帶來的額外操作就越少；反之，當需回收的內存塊越少時，垃圾檢測就將比垃圾回收帶來更少的額外操作。

『伍』 為什麼說python採用的是基於值的內存管理模式

先從較淺的層面來說，Python的內存管理機制可以從三個方面來講

（1）垃圾回收

（2）引用計數

（3）內存池機制

一、垃圾回收：

python不像C++，Java等語言一樣，他們可以不用事先聲明變數類型而直接對變數進行賦值。對Python語言來講，對象的類型和內存都是
在運行時確定的。這也是為什麼我們稱Python語言為動態類型的原因（這里我們把動態類型可以簡單的歸結為對變數內存地址的分配是在運行時自動判斷變數
類型並對變數進行賦值）。

二、引用計數：

Python採用了類似Windows內核對象一樣的方式來對內存進行管理。每一個對象，都維護這一個對指向該對對象的引用的計數。如圖所示（圖片來自Python核心編程）

x = 3.14

y = x

我們首先創建了一個對象3.14， 然後將這個浮點數對象的引用賦值給x，因為x是第一個引用，因此，這個浮點數對象的引用計數為1. 語句y =
x創建了一個指向同一個對象的引用別名y，我們發現，並沒有為Y創建一個新的對象，而是將Y也指向了x指向的浮點數對象，使其引用計數為2.

我們可以很容易就證明上述的觀點：

變數a 和 變數b的id一致(我們可以將id值想像為C中變數的指針).

我們援引另一個網址的圖片來說明問題：對於C語言來講，我們創建一個變數A時就會為為該變數申請一個內存空間，並將變數值
放入該空間中,當將該變數賦給另一變數B時會為B申請一個新的內存空間，並將變數值放入到B的內存空間中，這也是為什麼A和B的指針不一致的原因。如圖：

而Python的情況卻不一樣，實際上，Python的處理方式和Javascript有點類似，如圖所示，變數更像是附在對象上的標簽(和引用的
定義類似)。當變數被綁定在一個對象上的時候，該變數的引用計數就是1，(還有另外一些情況也會導致變數引用計數的增加),系統會自動維護這些標簽，並定
時掃描，當某標簽的引用計數變為0的時候，該對就會被回收。

三、內存池機制

Python的內存機制以金字塔行，-1，-2層主要有操作系統進行操作，

第0層是C中的malloc，free等內存分配和釋放函數進行操作；

第1層和第2層是內存池，有Python的介面函數PyMem_Malloc函數實現，當對象小於256K時有該層直接分配內存；

第3層是最上層，也就是我們對Python對象的直接操作；

在 C 中如果頻繁的調用 malloc 與 free 時,是會產生性能問題的.再加上頻繁的分配與釋放小塊的內存會產生內存碎片. Python 在這里主要乾的工作有:

如果請求分配的內存在1~256位元組之間就使用自己的內存管理系統,否則直接使用 malloc.

這里還是會調用 malloc 分配內存,但每次會分配一塊大小為256k的大塊內存.

經由內存池登記的內存到最後還是會回收到內存池,並不會調用 C 的 free
釋放掉.以便下次使用.對於簡單的Python對象，例如數值、字元串，元組（tuple不允許被更改)採用的是復制的方式(深拷貝?)，也就是說當將另
一個變數B賦值給變數A時，雖然A和B的內存空間仍然相同，但當A的值發生變化時，會重新給A分配空間，A和B的地址變得不再相同；

而對於像字典(dict)，列表(List)等，改變一個就會引起另一個的改變，也稱之為淺拷貝：

附錄：

引用計數增加

1.對象被創建：x=4

2.另外的別人被創建：y=x

3.被作為參數傳遞給函數：foo(x)

4.作為容器對象的一個元素：a=[1,x,』33』]

引用計數減少

1.一個本地引用離開了它的作用域。比如上面的foo(x)函數結束時，x指向的對象引用減1。

2.對象的別名被顯式的銷毀：del x ；或者del y

3.對象的一個別名被賦值給其他對象：x=789

4.對象從一個窗口對象中移除：myList.remove(x)

5.窗口對象本身被銷毀：del myList，或者窗口對象本身離開了作用域。

垃圾回收

1、當內存中有不再使用的部分時，垃圾收集器就會把他們清理掉。它會去檢查那些引用計數為0的對象，然後清除其在內存的空間。當然除了引用計數為0的會被清除，還有一種情況也會被垃圾收集器清掉：當兩個對象相互引用時，他們本身其他的引用已經為0了。

2、垃圾回收機制還有一個循環垃圾回收器, 確保釋放循環引用對象(a引用b, b引用a, 導致其引用計數永遠不為0)。

『陸』 BAT面試題28：Python是如何進行內存管理的

Python的內存管理，一般從以下三個方面來說：

1)對象的引用計數機制(四增五減)

2)垃圾回收機制(手動自動，分代回收)

3)內存池機制(大m小p)

1)對象的引用計數機制

要保持追蹤內存中的對象，Python使用了引用計數這一簡單的技術。sys.getrefcount(a)可以查看a對象的引用計數，但是比正常計數大1，因為調用函數的時候傳入a，這會讓a的引用計數+1

2)垃圾回收機制

吃太多，總會變胖，Python也是這樣。當Python中的對象越來越多，它們將占據越來越大的內存。不過你不用太擔心Python的體形，它會在適當的時候「減肥」，啟動垃圾回收(garbage
collection)，將沒用的對象清除

從基本原理上，當Python的某個對象的引用計數降為0時，說明沒有任何引用指向該對象，該對象就成為要被回收的垃圾了

比如某個新建對象，它被分配給某個引用，對象的引用計數變為1。如果引用被刪除，對象的引用計數為0，那麼該對象就可以被垃圾回收。

然而，減肥是個昂貴而費力的事情。垃圾回收時，Python不能進行其它的任務。頻繁的垃圾回收將大大降低Python的工作效率。如果內存中的對象不多，就沒有必要總啟動垃圾回收。

所以，Python只會在特定條件下，自動啟動垃圾回收。當Python運行時，會記錄其中分配對象(object
allocation)和取消分配對象(object deallocation)的次數。當兩者的差值高於某個閾值時，垃圾回收才會啟動。

我們可以通過gc模塊的get_threshold()方法，查看該閾值。

3)內存池機制

Python中有分為大內存和小內存：(256K為界限分大小內存)

1、大內存使用malloc進行分配

2、小內存使用內存池進行分配

python中的內存管理機制都有兩套實現，一套是針對小對象，就是大小小於256K時，pymalloc會在內存池中申請內存空間;當大於256K時，則會直接執行系統的malloc的行為來申請內存空間。

『柒』 python怎麼進行內存管理的

Python作為一種動態類型的語言，其對象和引用分離。這與曾經的面向過程語言有很大的區別。為了有效的釋放內存，Python內置了垃圾回收的支持。Python採取了一種相對簡單的垃圾回收機制，即引用計數，並因此需要解決孤立引用環的問題。Python與其它語言既有共通性，又有特別的地方。對該內存管理機制的理解，是提高Python性能的重要一步。