Python垃圾收集器对复合对象的行为

Question

Python垃圾回收器是否会清理复合对象，如果其中一些部分仍然被引用?

例如：

def foo():
    A = [ [1, 3, 5, 7], [2, 4, 6, 8]]
    return A[1]
B = foo()

A[0]是否会被垃圾回收？

有没有办法通过代码来确认这个问题？

- comiventor

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你可以通过将A [0]设置为一个带有打印消息的__del__方法的简单对象来确认它。 - Peter Westlake

Answer 1

没有任何引用指向列表A和嵌套列表A[0]，所以它们将被从内存中删除。

由A[1]引用的嵌套列表对象与其原始容器没有关联。

请注意，这并不是垃圾回收器的工作；GC只处理断开循环引用。这个简单的情况完全由引用计数处理。

foo()返回时，局部命名空间被清除。这意味着A被移除，这意味着列表对象引用计数降为0。这将清除该列表对象，这意味着包含的列表也会看到它们的引用计数减少一。对于A[0]，这意味着计数也降至0，并被清除。

对于由A[1]引用的列表对象，现在您有一个引用B指向它，因此其计数仍为1，它仍然“活着”。

要通过代码确认相同结果，只需使用list的子类和__del__方法的链接来通知我们该对象正在被删除：

>>> class DelList(list):
...     def __del__(self):
...         print 'Deleted {}'.format(self)
... 
>>> def foo():
...     A = DelList([DelList([1, 3, 5, 7]), DelList([2, 4, 6, 8])])
...     return A[1]
... 
>>> B = foo()
Deleted [[1, 3, 5, 7], [2, 4, 6, 8]]
Deleted [1, 3, 5, 7]
>>> del B
Deleted [2, 4, 6, 8]

所有这些都是特定于CPython（参考Python实现）的；其他实现可能会以不同方式处理对象生命周期（例如，使用垃圾回收器在扫描中销毁对象），但在这些情况下，A和A[0]的生存周期不会改变；在其他实现中GC仍然会收集它们，尽管可能在不同时间点上。

- Martijn Pieters

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当然，所有这些都是特定于CPython的。此外，插入__del__可能会阻止“真正”的垃圾收集器收集对象。 - Fred Foo

@larsmans：是的，如果一个对象集合中有一个对象拥有__del__方法并且存在引用循环，那么垃圾回收机制将无法打破这个循环。 - Martijn Pieters

Answer 2

马尔廷已经解释过，A[0]将被收集起来，以下是如何使用代码观察它的方法：

class Bye(object):
   def __del__(self):
      """A special method, called when the object is destroyed."""
      print 'bye'

def foo():
    A = [Bye(), [1,2]]
    return A[1]

foo()

输出：

bye
[1, 2]

- Peter Westlake