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分配器python

发布时间:2024-11-24 12:17:30

python如何进行内存管理

Python的内存管理主要有三种机制:引用计数机制,垃圾回收机制和内存池机制。
引用计数机制
简介
python内部使用引用计数,来保持追踪内存中的对象,Python内部记录了对象有多少个引用,即引用计数,当对象被创建时就创建了一个引用计数,当对象不再需要时,这个对象的引用计数为0时,它被垃圾回收。
特性
1.当给一个对象分配一个新名称或者将一个对象放入一个容器(列表、元组或字典)时,该对象的引用计数都会增加。
2.当使用del对对象显示销毁或者引用超出作用于或者被重新赋值时,该对象的引用计数就会减少。
3.可以使用sys.getrefcount()函数来获取对象的当前引用计数。多数情况下,引用计数要比我们猜测的大的多。对于不可变数据(数字和字符串),解释器会在程序的不同部分共享内存,以便节约内存。
垃圾回收机制
特性
1.当内存中有不再使用的部分时,垃圾收集器就会把他们清理掉。它会去检查那些引用计数为0的对象,然后清除其在内存的空间。当然除了引用计数为0的会被清除,还有一种情况也会被垃圾收集器清掉:当两个对象相互引用时,他们本身其他的引用已经为0了。
2.垃圾回收机制还有一个循环垃圾回收器, 确保释放循环引用对象(a引用b, b引用a, 导致其引用计数永远不为0)。
内存池机制
简介
在Python中,许多时候申请的内存都是小块的内存,这些小块内存在申请后,很快又会被释放,由于这些内存的申请并不是为了创建对象,所以并没有对象一级的内存池机制。这就意味着Python在运行期间会大量地执行malloc和free的操作,频繁地在用户态和核心态之间进行切换,这将严重影响Python的执行效率。为了加速Python的执行效率,Python引入了一个内存池机制,用于管理对小块内存的申请和释放。
内存池概念
内存池的概念就是预先在内存中申请一定数量的,大小相等的内存块留作备用,当有新的内存需求时,就先从内存池中分配内存给这个需求,不够了之后再申请新的内存。这样做最显着的优势就是能够减少内存碎片,提升效率。内存池的实现方式有很多,性能和适用范围也不一样。
特性
1.Python提供了对内存的垃圾收集机制,但是它将不用的内存放到内存池而不是返回给操作系统。
2.Pymalloc机制。为了加速Python的执行效率,Python引入了一个内存池机制,用于管理对小块内存的申请和释放。
3.Python中所有小于256个字节的对象都使用pymalloc实现的分配器,而大的对象则使用系统的 malloc。
4.对于Python对象,如整数,浮点数和List,都有其独立的私有内存池,对象间不共享他们的内存池。也就是说如果你分配又释放了大量的整数,用于缓存这些整数的内存就不能再分配给浮点数。

㈡ Python如何进行内存管理

Python是如何进行内存管理的?

答:从三个方面来说,一对象的引用计数机制,二垃圾回收机制,三内存池机制。

一、对象的引用计数机制

Python内部使用引用计数,来保持追踪内存中的对象,所有对象都有引用计数。

引用计数增加的情况:

1,一个对象分配一个新名称

2,将其放入一个容器中(如列表、元组或字典)

引用计数减少的情况:

1,使用del语句对对象别名显示的销毁

2,引用超出作用域或被重新赋值

Sys.getrefcount( )函数可以获得对象的当前引用计数

多数情况下,引用计数比你猜测得要大得多。对于不可变数据(如数字和字符串),解释器会在程序的不同部分共享内存,以便节约内存。

相关推荐:《Python视频教程》

二、垃圾回收

1,当一个对象的引用计数归零时,它将被垃圾收集机制处理掉。

2,当两个对象a和b相互引用时,del语句可以减少a和b的引用计数,并销毁用于引用底层对象的名称。然而由于每个对象都包含一个对其他对象的应用,因此引用计数不会归零,对象也不会销毁。(从而导致内存泄露)。为解决这一问题,解释器会定期执行一个循环检测器,搜索不可访问对象的循环并删除它们。

三、内存池机制

Python提供了对内存的垃圾收集机制,但是它将不用的内存放到内存池而不是返回给操作系统。

1,Pymalloc机制。为了加速Python的执行效率,Python引入了一个内存池机制,用于管理对小块内存的申请和释放。

2,Python中所有小于256个字节的对象都使用pymalloc实现的分配器,而大的对象则使用系统的malloc。

3,对于Python对象,如整数,浮点数和List,都有其独立的私有内存池,对象间不共享他们的内存池。也就是说如果你分配又释放了大量的整数,用于缓存这些整数的内存就不能再分配给浮点数。

㈢ python的内存管理机制

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XCCS_澍
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Python 的内存管理机制及调优手段? 原创
2018-08-05 06:50:53

XCCS_澍

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内存管理机制:引用计数、垃圾回收、内存池。
一、引用计数:
    引用计数是一种非常高效的内存管理手段, 当一个 Python 对象被引用时其引用计数增加 1, 当其不再被一个变量引用时则计数减 1. 当引用计数等于 0 时对象被删除。
二、垃圾回收 :
1. 引用计数
      引用计数也是一种垃圾收集机制,而且也是一种最直观,最简单的垃圾收集技术。当 Python 的某个对象的引用计数降为 0 时,说明没有任何引用指向该对象,该对象就成为要被回收的垃圾了。比如某个新建对象,它被分配给某个引用,对象的引用计数变为 1。如果引用被删除,对象的引用计数为 0,那么该对象就可以被垃圾回收。不过如果出现循环引用的话,引用计数机制就不再起有效的作用了
2. 标记清除
     如果两个对象的引用计数都为 1,但是仅仅存在他们之间的循环引用,那么这两个对象都是需要被回收的,也就是说,它们的引用计数虽然表现为非 0,但实际上有效的引用计数为 0。所以先将循环引用摘掉,就会得出这两个对象的有效计数。
3. 分代回收
     从前面“标记-清除”这样的垃圾收集机制来看,这种垃圾收集机制所带来的额外操作实际上与系统中总的内存块的数量是相关的,当需要回收的内存块越多时,垃圾检测带来的额外操作就越多,而垃圾回收带来的额外操作就越少;反之,当需回收的内存块越少时,垃圾检测就将比垃圾回收带来更少的额外操作。

㈣ Python引入了一个机制:引用计数。

python内部使用引用计数,来保持追踪内存中的对象,
Python内部记录了对象有多少个引用
,即引用计数,当对象被创建时就创建了一个引用计数,当对象不再需要时,这个对象的引用计数为0时,它被垃圾回收。
总结一下对象会在一下情况下引用计数加1:
1.对象被创建:x=4
2.另外的别人被创建:y=x
3.被作为参数传递给函数:foo(x)
4.作为容器对象的一个元素:a=[1,x,'33']
引用计数减少情况
1.一个本地引用离开了它的作用域。比如上面的foo(x)函数结束时,x指向的对象引用减1。
2.对象的别名被显式的销毁:del x ;或者del y
3.对象的一个别名被赋值给其他对象:x=789
4.对象从一个窗口对象中移除:myList.remove(x)
5.窗口对象本身被销毁:del myList,或者窗口对象本身离开了作用域。垃圾回收
1、当内存中有不再使用的部分时,垃圾收集器就会把他们清理掉。
它会去检查那些引用计数为0的对象
,然后清除其在内存的空间。当然除了引用计数为0的会被清除,还有一种情况也会被垃圾收集器清掉:当两个对象相互引用时,他们本身其他的引用已经为0了。
2、垃圾回收机制还有一个
循环垃圾回收器
, 确保释放循环引用对象(a引用b, b引用a, 导致其引用计数永远不为0)。
在Python中,许多时候申请的内存都是小块的内存,这些小块内存在申请后,很快又会被释放,由于这些内存的申请并不是为了创建对象,所以并没有对象一级的内存池机制。
这就意味着Python在运行期间会大量地执行malloc和free的操作,频繁地在用户态和核心态之间进行切换,这将严重影响Python的执行效率。为了加速Python的执行效率,Python引入了一个内存池机制,用于管理对小块内存的申请和释放。
内存池机制
Python提供了对内存的垃圾收集机制,但是它将不用的内存放到内存池而不是返回给操作系统。
Python中所有小于256个字节的对象都使用pymalloc实现的分配器,而大的对象则使用系统的
malloc。另外Python对象,如整数,浮点数和List,都有其独立的私有内存池,对象间不共享他们的内存池。也就是说如果你分配又释放了大量的整数,用于缓存这些整数的内存就不能再分配给浮点数。
在Python中,许多时候申请的内存都是小块的内存,这些小块内存在申请后,很快又会被释放,由于这些内存的申请并不是为了创建对象,所以并没有对象一级的内存池机制。这就意味着Python在运行期间会大量地执行malloc和free的操作,频繁地在用户态和核心态之间进行切换,这将严重影响
Python的执行效率。这也就是之前提到的

㈤ python怎么进行内存管理的

Python作为一种动态类型的语言,其对象和引用分离。这与曾经的面向过程语言有很大的区别。为了有效的释放内存,Python内置了垃圾回收的支持。Python采取了一种相对简单的垃圾回收机制,即引用计数,并因此需要解决孤立引用环的问题。Python与其它语言既有共通性,又有特别的地方。对该内存管理机制的理解,是提高Python性能的重要一步。

㈥ 如何面试Python后端工程师

面试题
1、Python是如何进行内存管理的?

Python的内存管理主要有三种机制:引用计数机制、垃圾回收机制和内存池机制。

a. 引用计数

当给一个对象分配一个新名称或者将一个对象放入一个容器(列表、元组或字典)时,该对象的引用计数都会增加。

当使用del对对象显示销毁或者引用超出作用于或者被重新赋值时,该对象的引用计数就会减少。

可以使用sys.getrefcount()函数来获取对象的当前引用计数。多数情况下,引用计数要比我们猜测的大的 多。对于不可变数据(数字和字符串),解释器会在程序的不同部分共享内存,以便节约内存。

b. 垃圾回收

当一个对象的引用计数归零时,它将被垃圾收集机制处理掉。


两个对象a和b相互引用时,del语句可以减少a和b的引用计数,并销毁用于引用底层对象的名称。然而由于每个对象都包含一个对其他对象的应用,因此引用
计数不会归零,对象也不会销毁。(从而导致内存泄露)。为解决这一问题,解释器会定期执行一个循环检测器,搜索不可访问对象的循环并删除它们。

c. 内存池机制

Python提供了对内存的垃圾收集机制,但是它将不用的内存放到内存池而不是返回给操作系统。

1)Pymalloc机制。为了加速Python的执行效率,Python引入了一个内存池机制,用于管理对小块内存的申请和释放。

2)Python中所有小于256个字节的对象都使用pymalloc实现的分配器,而大的对象则使用系统的 malloc。

3)对于Python对象,如整数,浮点数和List,都有其独立的私有内存池,对象间不共享他们的内存池。也就是说如果你分配又释放了大量的整数,用于缓存这些整数的内存就不能再分配给浮点数。
【Python环境】12道 Python面试题总结

2、什么是lambda函数?它有什么好处?

lambda 表达式,通常是在需要一个函数,但是又不想费神去命名一个函数的场合下使用,也就是指匿名函数

lambda函数:首要用途是指点短小的回调函数

lambda [arguments]: expression

>>> a=lambda x,y:x+y

>>> a(3,11)

3、Python里面如何实现tuple和list的转换?

直接使用tuple和list函数就行了,type()可以判断对象的类型。

4、请写出一段Python代码实现删除一个list里面的重复元素。

这个地方用set可以实现。

5、Python里面如何拷贝一个对象?(赋值,浅拷贝,深拷贝的区别)

赋值(=),就是创建了对象的一个新的引用,修改其中任意一个变量都会影响到另一个。

浅拷贝:创建一个新的对象,但它包含的是对原始对象中包含项的引用(如果用引用的方式修改其中一个对象,另外一个也会修改改变){1,完全切片方法;2,工厂函数,如list();3,模块的()函数}

深拷贝:创建一个新的对象,并且递归的复制它所包含的对象(修改其中一个,另外一个不会改变){模块的deep.deep()函数}

6、介绍一下except的用法和作用?

try…except…except…[else…][finally…]

执行try下的语句,如果引发异常,则执行过程会跳到except语句。对每个except分支顺序尝试执行,如果引发的异常与except中的异常组匹配,执行相应的语句。如果所有的except都不匹配,则异常会传递到下一个调用本代码的最高层try代码中。

try下的语句正常执行,则执行else块代码。如果发生异常,就不会执行

如果存在finally语句,最后总是会执行。
【Python环境】12道 Python面试题总结

7、Python里面match()和search()的区别?

re模块中match(pattern,string [,flags]),检查string的开头是否与pattern匹配。

re模块中research(pattern,string [,flags]),在string搜索pattern的第一个匹配值。

>>> print(re.match(‘super’, ‘superstition’).span())

(0, 5)

>>> print(re.match(‘super’, ‘insuperable’))

None

>>> print(re.search(‘super’, ‘superstition’).span())

(0, 5)

>>> print(re.search(‘super’, ‘insuperable’).span())

(2, 7)

8、用Python匹配HTML tag的时候,<.*>和<.*?>有什么区别?

术语叫贪婪匹配( <.*> )和非贪婪匹配( <.*?> )

例如:

test

<.*> :

test

<.*?> :

9、以下的代码的输出将是什么? 说出你的答案并解释

输出:

使你困惑或是惊奇的是关于最后一行的输出是 3 2 3 而不是 3 2 1。为什么改变了 Parent.x 的值还会改变 Child2.x 的值,但是同时 Child1.x 值却没有改变?


个答案的关键是,在 Python
中,类变量在内部是作为字典处理的。如果一个变量的名字没有在当前类的字典中发现,将搜索祖先类(比如父类)直到被引用的变量名被找到(如果这个被引用的
变量名既没有在自己所在的类又没有在祖先类中找到,会引发一个 AttributeError 异常 )。

因此,在父类中设置 x = 1 会使得类变量 X 在引用该类和其任何子类中的值为 1。这就是因为第一个 print 语句的输出是 1 1 1。

随后,如果任何它的子类重写了该值(例如,我们执行语句 Child1.x = 2),然后,该值仅仅在子类中被改变。这就是为什么第二个 print 语句的输出是 1 2 1。

最后,如果该值在父类中被改变(例如,我们执行语句 Parent.x = 3),这个改变会影响到任何未重写该值的子类当中的值(在这个示例中被影响的子类是 Child2)。这就是为什么第三个 print 输出是 3 2 3。

10、以下代码将输出什么?

答案

以上代码将输出 [],并且不会导致一个 IndexError。

正如人们所期望的,试图访问一个超过列表索引值的成员将导致 IndexError(比如访问以上列表的 list[10])。尽管如此,试图访问一个列表的以超出列表成员数作为开始索引的切片将不会导致 IndexError,并且将仅仅返回一个空列表。
【Python环境】12道 Python面试题总结

一个讨厌的小问题是它会导致出现 bug ,并且这个问题是难以追踪的,因为它在运行时不会引发错误。

11、以下的代码的输出将是什么? 说出你的答案并解释?

你将如何修改 extendList 的定义来产生期望的结果

以上代码的输出为:

许多人会错误的认为 list1 应该等于 [10] 以及 list3 应该等于 ['a']。认为 list 的参数会在 extendList 每次被调用的时候会被设置成它的默认值 []。

尽管如此,实际发生的事情是,新的默认列表仅仅只在函数被定义时创建一次。随后当 extendList 没有被指定的列表参数调用的时候,其使用的是同一个列表。这就是为什么当函数被定义的时候,表达式是用默认参数被计算,而不是它被调用的时候。

因此,list1 和 list3 是操作的相同的列表。而 ````list2是操作的它创建的独立的列表(通过传递它自己的空列表作为list``` 参数的值)。

extendList 函数的定义可以做如下修改,但,当没有新的 list 参数被指定的时候,会总是开始一个新列表,这更加可能是一直期望的行为。

12、以下程序输出什么?


吧,第一行代码觉对是我第一次见,第一行输出的是[[], [], [], [], []],一个含有5个空列表的列表,而第二行输出的是[[10],
[10], [10], [10],
[10]],我只能解释为这5个列表指向了同一个列表,所以修改任意一个其它4个都会改变,可以用list[0]=10 断开一个连接试试。

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