Python __del__()方法:销毁对象

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我们知道,Python 通过调用 __init__() 方法构造当前类的实例化对象,而本节要学的 __del__() 方法,功能正好和 __init__() 相反,其用来销毁实例化对象。

事实上在编写程序时,如果之前创建的类实例化对象后续不再使用,最好在适当位置手动将其销毁,释放其占用的内存空间(整个过程称为垃圾回收(简称GC)

大多数情况下,Python 开发者不需要手动进行垃圾回收,因为 Python 有自动的垃圾回收机制(下面会讲),能自动将不需要使用的实例对象进行销毁。

无论是手动销毁,还是 Python 自动帮我们销毁,都会调用 __del__() 方法。举个例子:
class CLanguage:
    def __init__(self):
        print("调用 __init__() 方法构造对象")
    def __del__(self):
        print("调用__del__() 销毁对象,释放其空间")
clangs = CLanguage()
del clangs
程序运行结果为:

调用 __init__() 方法构造对象
调用__del__() 销毁对象,释放其空间


但是,读者千万不要误认为,只要为该实例对象调用 __del__() 方法,该对象所占用的内存空间就会被释放。举个例子:
class CLanguage:
    def __init__(self):
        print("调用 __init__() 方法构造对象")
    def __del__(self):
        print("调用__del__() 销毁对象,释放其空间")
clangs = CLanguage()
#添加一个引用clangs对象的实例对象
cl = clangs
del clangs
print("***********")
程序运行结果为:

调用 __init__() 方法构造对象
***********
调用__del__() 销毁对象,释放其空间

注意,最后一行输出信息,是程序执行即将结束时调用 __del__() 方法输出的。

可以看到,当程序中有其它变量(比如这里的 cl)引用该实例对象时,即便手动调用 __del__() 方法,该方法也不会立即执行。这和 Python 的垃圾回收机制的实现有关。

Python 采用自动引用计数(简称 ARC)的方式实现垃圾回收机制。该方法的核心思想是:每个 Python 对象都会配置一个计数器,初始 Python 实例对象的计数器值都为 0,如果有变量引用该实例对象,其计数器的值会加 1,依次类推;反之,每当一个变量取消对该实例对象的引用,计数器会减 1。如果一个 Python 对象的的计数器值为 0,则表明没有变量引用该 Python 对象,即证明程序不再需要它,此时 Python 就会自动调用 __del__() 方法将其回收。

以上面程序中的 clangs 为例,实际上构建 clangs 实例对象的过程分为 2 步,先使用 CLanguage() 调用该类中的 __init__() 方法构造出一个该类的对象(将其称为 C,计数器为 0),并立即用 clangs 这个变量作为所建实例对象的引用( C 的计数器值 + 1)。在此基础上,又有一个 clang 变量引用 clangs(其实相当于引用 CLanguage(),此时 C 的计数器再 +1 ),这时如果调用del clangs语句,只会导致 C 的计数器减 1(值变为 1),因为 C 的计数器值不为 0,因此 C 不会被销毁(不会执行 __del__() 方法)。

如果在上面程序结尾,添加如下语句:
del cl
print("-----------")
则程序的执行结果为:

调用 __init__() 方法构造对象
***********
调用__del__() 销毁对象,释放其空间
-----------

可以看到,当执行 del cl 语句时,其应用的对象实例对象 C 的计数器继续 -1(变为 0),对于计数器为 0 的实例对象,Python 会自动将其视为垃圾进行回收。

需要额外说明的是,如果我们重写子类的 __del__() 方法(父类为非 object 的类),则必须显式调用父类的 __del__() 方法,这样才能保证在回收子类对象时,其占用的资源(可能包含继承自父类的部分资源)能被彻底释放。为了说明这一点,这里举一个反例:
class CLanguage:
    def __del__(self):
        print("调用父类 __del__() 方法")

class cl(CLanguage):
    def __del__(self):
        print("调用子类 __del__() 方法")
c = cl()
del c
程序运行结果为:

调用子类 __del__() 方法

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