Python的内存管理及对象

Python的内存机制

Python动态类型：

Python 语言中，对象的类型和内存占用都是运行时确定的。尽管代码被编译成字节码，Python 仍然是一种解释型语言。在创建－－也就是赋值时，解释器会根据语法和右侧的操作数来决定新对象的类型。

Python的引用计数：

Python 使用了引用计数这一简单技术。也就是说Python 内部记录着所有使用中的对象各有多少引用一个内部跟踪变量，称为一个引用计数器。至于每个对象各有多少个引用， 简称引用计数。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。

增加引用计数：

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']

减少引用计数

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：

不再被使用的内存会被一种称为垃圾收集的机制释放。象上面说的，虽然解释器跟踪对象的引用计数， 但垃圾收集器负责释放内存。垃圾收集器是一块独立代码， 它用来寻找引用计数为0 的对象。它也负责检查那些虽然引用计数大于0 但也应该被销毁的对象。 特定情形会导致循环引用。

一个循环引用发生在当你有至少两个对象互相引用时，也就是说所有的引用都消失时， 这些引用仍然存在， 这说明只靠引用计数是不够的。Python 的垃圾收集器实际上是一个引用计数器和一个循环垃圾收集器。当一个对象的引用计数变为0，解释器会暂停，释放掉这个对象和仅有这个对象可访问（可到达）的其它对象。作为引用计数的补充，垃圾收集器也会留心被分配的总量很大（及未通过引用计数销毁的那些）的对象。 在这种情况下， 解释器会暂停下来，试图清理所有未引用的循环。

python对象

在对象创建后，一个该对象的应用会被赋值给左侧的变量。

Python 使用对象模型来存储数据。构造任何类型的值都是一个对象。尽管Python 通常当成一种“面向对象的编程语言”，但你完全能够写出不使用任何类和实例的实用脚本。

内建类型:

1.Python 的三个特性：身份，类型和值。

身份：

每一个对象都有一个唯一的身份标识自己，任何对象的身份可以使用内建函数id()来得到。这个值可以被认为是该对象的内存地址。您极少会用到这个值，也不用太关心它究竟是什么。

类型

对象的类型决定了该对象可以保存什么类型的值，可以进行什么样的操作，以及遵循什么样的规则。您可以用内建函数type()查看Python 对象的类型。因为在Python 中类型也是对象（还记得我们提到Python 是面向对象的这句话吗)，所以type()返回的是对象而不是简单的字符串。

值

对象表示的数据项

2. 类型分类

a.标准类型:

数字（分为几个子类型，其中有三个是整型）

整型

布尔型

长整型

浮点型

复数型

字符串

列表

元组

字典

b.内建类型

类型

Null 对象(None)

文件

集合/固定集合

函数/方法

模块

类

类型对象和type对象：

描述一种类型所需要的信息不可能用一个字符串来搞定，所以类型不能是一个简单的字符串，这些信息不能也不应该和数据保存在一起，所以我们将类型定义成对象。所有类型对象的类型都是type，它也是所有Python类型的根和所Python 标准类的默认元类（metaclass）。

None（python的NULL对象）

Python 有一个特殊的类型，被称作 Null 对象或者 NoneType，它只有一个值，那就是 None。它不支持任何运算也没有任何内建方法。如果非常熟悉C 语言，和None 类型最接近的C 类型就是void，None 类型的值和C 的NULL 值非常相似（其他类似的对象和值包括Perl 的undef 和Java 的void 类型与null 值）。None 没有什么有用的属性，它的布尔值总是False。

内部类型：

代码对象：

代码对象是编译过的Python 源代码片段，它是可执行对象。通过调用内建函数compile()可以得到代码对象。代码对象可以被 exec 命令或 eva l()内建函数来执行。

代码对象本身不包含任何执行环境信息， 它是用户自定义函数的核心，在被执行时动态获得上下文。（事实上代码对象是函数的一个属性）一个函数除了有代码对象属性以外，还有一些其它函数必须的属性，包括函数名，文档字符串，默认参数，及全局命名空间等等。

帧对象：

帧对象表示 Python 的执行栈帧。帧对象包含Python 解释器在运行时所需要知道的所有信息。它的属性包括指向上一帧的链接，正在被执行的代码对象，本地及全局名字空间字典以及当前指令等。每次函数调用产生一个新的帧，每一个帧对象都会相应创建一个C 栈帧。用到帧对象的一个地方是跟踪记录对象。

跟踪记录对象：

当异常发生时，一个包含针对异常的栈跟踪信息的跟踪记录对象被创建。如果一个异常有自己的处理程序，处理程序就可以访问这个跟踪记录对象。

切片对象：

当使用Python 扩展的切片语法时，就会创建切片对象。扩展的切片语法允许对不同的索引切片操作，包括步进切片，多维切片，及省略切片。。多维切片语法是 sequence[start1 : end1,start2 : end2]， 或使用省略号，sequence[...,start1 : end1 ]. 切片对象也可以由内建函数slice()来生成。步进切片允许利用第三个切片元素进行步进切片，它的语法为sequence[起始索引 : 结束索引 : 步进值]

省略对象：

省略对象用于扩展切片语法中，起记号作用。这个对象在切片语法中表示省略号。类似Null 对象 None, 省略对象有一个唯一的名字 Ellipsis, 它的布尔值始终为 True。

XRange()对象：

调用内建函数 xrange() 会生成一个Xrange 对象，xrange()是内建函数 range()的兄弟版本， 用于需要节省内存使用或 range()无法完成的超大数据集场合。