Numpy：切片后的垃圾回收

Question

def foo():
    x = np.ones((10,10))
    return x[:5,:5]

如果我调用y = foo()，我将得到一个5x5的数组（x中值的1/4）。但是x中的其他值会发生什么，它们会在内存中保留还是以某种方式被垃圾回收？我想要理解这个问题。

- Nic

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可能是一个有用的阅读：Python垃圾回收器文档 - pault

NumPy 数组的基本切片创建一个数组视图，该视图保留对原始数组的引用。为了使切片有任何意义，必须保留原始数组。只要它的切片视图存在，名为“x”的数组将保留存在。请参见 https://docs.scipy.org/doc/numpy-1.13.0/reference/arrays.indexing.html。 - kindall

@kindall 你有相关的参考资料吗？我对NumPy的内部机制并不是很熟悉，希望了解更多。 - Chrispresso

我贴出的链接概述了基本索引与高级索引之间的区别，并指出基本索引创建了一个视图。 - kindall

Answer 1

正如kindall在评论中所说，对NumPy数组进行基本切片会创建原始数组的视图。该视图必须保持整个原始对象的存在；您可以在视图的base属性中看到它用于此目的的引用。

In [2]: x = numpy.ones((10, 10))

In [3]: y = x[:5, :5]

In [4]: y.base is x
Out[4]: True

- user2357112

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值得注意的是，y = y.copy()会导致清理x。 - Eric

即使x超出范围？ - Nic

@Nic：对象的生命周期没有作用域。变量有作用域，但变量不是对象。 - user2357112

“x”不是指向ndarray的变量吗？当“x”超出范围时，垃圾收集器会调用某种处理函数吗？这就是我的问题——整个ndarray是否因为“y”的存在而得以保留？ - Nic

是的，整个数组因为 y 被保留。垃圾收集器在这里没有起作用；这是一个简单的引用计数案例。x 是数组的引用，而 y 是包含对数组引用的视图。当 x 消失时，在 y 中仍然存在某处引用。直到其引用计数为零（现在不是），数组才被处理。但是，如果 y 超出范围，则将处理该视图，从而允许处理数组。 - kindall