一、前言
大多數(shù)編譯型語言,變量在使用前必須先聲明,其中C語言更加苛刻:變量聲明必須位于代碼塊最開始,且在任何其他語句之前。其他語言,想C++和java,允許“隨時(shí)隨地”聲明變量,比如,變量聲明可以在代碼塊的中間,不過仍然必須在變量被使用前聲明變量的名字和類型。在Python中,無序此類顯式變量聲明語句,變量在第一次被賦值時(shí)自動(dòng)聲明。和其他大多數(shù)語言一樣,變量只有被創(chuàng)建和賦值后才能被使用。
1#變量未聲明
2>>>x
3Traceback(mostrecentcalllast):
4File"",line1,in
5NameError:name'x'isnotdefined
6
7#變量一旦被賦值,就可以通過變量名來訪問它
8
9>>>x=1
10>>>y="It'swonderful."
11>>>x
121
13>>>y
14"It'swonderful."
二、動(dòng)態(tài)類型
Python中不但變量名無需事先聲明,而且也無需類型聲明。在Python語言中,對(duì)象的類型和內(nèi)存占用都是運(yùn)行時(shí)確定的。盡管代碼被編譯成字節(jié)碼,Python仍然是一種解釋型語言。在賦值時(shí)解釋器會(huì)根據(jù)語法和右側(cè)的操作數(shù)來決定新對(duì)象的類型。在對(duì)象創(chuàng)建后,一個(gè)該對(duì)象的應(yīng)用會(huì)被賦值給左側(cè)的變量。
三、內(nèi)存分配
作為一個(gè)負(fù)責(zé)任的程序員,我們知道在為變量分配內(nèi)存時(shí),是在借用系統(tǒng)資源,在用完之后,應(yīng)該釋放借用的系統(tǒng)資源。Python解釋器承擔(dān)了內(nèi)存管理的復(fù)雜任務(wù),這大大簡(jiǎn)化了應(yīng)用程序的編寫。
3.1引用計(jì)數(shù)
要保持追蹤內(nèi)存中的對(duì)象,Python使用了引用計(jì)數(shù)這一簡(jiǎn)單技術(shù)。也就是說Python內(nèi)部記錄著所有使用中的對(duì)象各有多少引用。一個(gè)內(nèi)部跟蹤變量,稱為引用計(jì)數(shù)器。每個(gè)對(duì)象各有多少個(gè)引用,簡(jiǎn)稱引用計(jì)數(shù)。當(dāng)對(duì)象被創(chuàng)建時(shí),就創(chuàng)建了一個(gè)引用計(jì)數(shù),當(dāng)這個(gè)對(duì)象不再需要時(shí),也就是說,這個(gè)對(duì)象的引用計(jì)數(shù)變?yōu)?時(shí),它被垃圾回收。(并不是100%這樣)
3.2增加引用計(jì)數(shù)
當(dāng)對(duì)象被創(chuàng)建并賦值給變量時(shí),該對(duì)象的引用計(jì)數(shù)就被設(shè)置為1。
當(dāng)同一個(gè)變量又被賦值給其他變量時(shí),或作為參數(shù)傳遞給函數(shù)、方法或類實(shí)例,或者被賦值為一個(gè)窗口對(duì)象的成員時(shí),該對(duì)象的一個(gè)新的引用,或者稱為別名,就被創(chuàng)建(則該對(duì)象的引用計(jì)數(shù)就自動(dòng)加1)。
如下代碼:
1>>>x=3
2>>>y=x
語句x=3我們將3賦值給x。x是第一個(gè)引用,因此,該對(duì)象的引用計(jì)數(shù)被設(shè)置為1。語句y=x創(chuàng)建了一個(gè)指向同一對(duì)象的別名y。事實(shí)上并沒有為y創(chuàng)建一個(gè)新的對(duì)象,而是該對(duì)象的引用計(jì)數(shù)增加了一次(變成了2)。這是對(duì)象引用計(jì)數(shù)增加的方式之一。還有一些其他的方式也能增加對(duì)象的引用計(jì)數(shù),比如該對(duì)象作為參數(shù)被函數(shù)調(diào)用或這個(gè)對(duì)象被加入到某個(gè)列表等對(duì)象當(dāng)中。
總之,對(duì)象的引用計(jì)數(shù)增加是:
對(duì)象被創(chuàng)建
x=3
另外的別名被創(chuàng)建
y=x
作為參數(shù)傳遞給函數(shù)
foo(x)
成為容器對(duì)象的一部分
mylist=[1,2,x,'xyz']
3.3減少引用計(jì)數(shù)
當(dāng)對(duì)象的引用被銷毀時(shí),引用計(jì)數(shù)會(huì)減小。最明顯的例子就是當(dāng)引用離開其作用范圍時(shí),這種情況最經(jīng)常出現(xiàn)在函數(shù)運(yùn)行結(jié)束時(shí),所有的局部變量都被自動(dòng)銷毀,對(duì)象的引用計(jì)數(shù)也就隨之減少。
當(dāng)變量被賦值給另外一個(gè)對(duì)象時(shí),原對(duì)象的引用計(jì)數(shù)也會(huì)自動(dòng)減1:
1>>>foo='xyz'
2>>>bar=foo
3>>>foo=123
當(dāng)字符串對(duì)象“xyz”被創(chuàng)建并賦值給foo時(shí),它的引用計(jì)數(shù)是1。當(dāng)增加一個(gè)別名bar時(shí),引用計(jì)數(shù)變成了2。不過當(dāng)foo被重新賦值給整型對(duì)象123時(shí),xyz對(duì)象的引用計(jì)數(shù)自動(dòng)減1,又重新變成了1。
其他造成對(duì)象引用計(jì)數(shù)減少的方式包括使用del語句刪除一個(gè)變量,或者當(dāng)一個(gè)對(duì)象被移出一個(gè)窗口對(duì)象時(shí)。
對(duì)象引用計(jì)數(shù)減少的情況:
一個(gè)本地引用離開了其作用的范圍。比如foo()函數(shù)結(jié)束時(shí)。
對(duì)象別名被顯式銷毀
dely
對(duì)象的一個(gè)別名被賦值給其他對(duì)象
x=123
對(duì)象被從一個(gè)窗口對(duì)象中移除
mylist.remove(x)
窗口對(duì)象本身被銷毀
delmylist
四、垃圾收集
不再使用的內(nèi)存會(huì)被一種稱為垃圾收集的機(jī)制釋放。像上面說的,雖然解釋器跟蹤對(duì)象的引用計(jì)數(shù),但垃圾收集器負(fù)責(zé)釋放內(nèi)存。垃圾收集器是一塊獨(dú)立代碼,它用來尋找計(jì)數(shù)為0的對(duì)象。它也負(fù)責(zé)檢查那些雖然引用計(jì)數(shù)大于0但也應(yīng)該被銷毀的對(duì)象。特定情形會(huì)導(dǎo)致循環(huán)引用。
以上內(nèi)容為大家介紹了Python內(nèi)存分配,希望對(duì)大家有所幫助,如果想要了解更多Python相關(guān)知識(shí),請(qǐng)關(guān)注IT培訓(xùn)機(jī)構(gòu):千鋒教育。http://m.fengjieshuijing.cn/