Python基础部分:7、 垃圾回收机制和流程控制

2022-12-28,,,,

目录
一、垃圾回收机制
1、引用计数
2、标记清除
3、分类代收
二、流程控制
1、理论
2、必备知识
3、分支结构
4、循环结构

一、垃圾回收机制

垃圾回收机制,简称GC,是python解释器自带的机制,专门用来进行垃圾回收。

再定义一个变量时,会申请内存空间,当该变量使用完毕也应该释放掉该变量占用的内存空间,在其他解释器中需要程序员手动释放掉内存,而python则由GC机制进行回收。

无论何种垃圾回收机制,一般都分为两个阶段:垃圾检测和垃圾回收。垃圾检测就是区分内存中“可回收”和“不可回收”内存。垃圾回收则是使操作系统重新掌握垃圾检测阶段所标识出来的“可回收”内存块。

所有垃圾回收,并不是指直接把这块内存的数据值清空了,而是将使用权重新交给了操作系统,不会被应用程序霸占了

1、引用计数

​ 记录一个数据值被引用的次数,当该数据值的引用次数一旦为0,那么会被回收

a = 10  # 数据值10被引用,引用计数为:1
b = a # 数据值10再次被引用,引用计数为:2
del b # 数据值10引用次数被删除一次,引用计数为:1
当该数据值身上引用计数为0时,该数据会被垃圾回收机制进行回收;
当一个数据值身上的引用计数不为0时,该数据永远不会被垃圾回收机制回收

2、标记清除

​ 引用计数存在缺陷:循环引用

​ 当两个容器类型对象,内部分别将对方添加为元素,此时即便删除了变量名,这两个对象的引用计数容不能为0。

   a = [10,15,17]
b = [3,5,6]
a.append(b)
a.append(b)
del a,b

​ 标记清除就是为了解决“循环引用”的问题。其过程为:

    寻找根对象(root object)的集合,root object就是一些全局引用和函数栈的引用。
    遍历root object集合,对每一个引用可以直接或间接访问到的对象标记为存活的对象,其余均为非存活对象,应该被清除。
    遍历堆中的所有对象,对未被标记的对象全部清除掉。

3、分类代收

​ 在经历多次扫描的情况下,都没有被回收的对象,那么就认为,该变量是常用变量,对其的扫描频率会降低。具体的原理为:

分代指的是根据存活时间来为变量划分不同等级,也就是不同的代,垃圾回收的扫描频率会随着“代”的存活时间增大而减小。

“代”可以想象成链表,属于同一个代的对象都被连接在同一个链表中。在Python中总共存在三条链表,说明所有的对象可以分为三代:零代、一代、二代。一个“代”就是一条可收集对象链表。

第0代链表最多可容纳700个对象,一旦超过700这个阈值,那么会立即出发垃圾回收机制。

1代链表和2代链表触发垃圾回收的条件又是什么呢?当0代链表触发了10次垃圾回收的时候,会触发一次1代链表的垃圾回收。当1代链表触发了10次垃圾回收的时候,会触发一次2代链表的垃圾回收。

二、流程控制

1、理论

​ 流程控制即:控制事物的执行流程

​ 所有的程序,无论它的源码多么的庞大——即使是Windows操作系统,其程序也由三种基本结构组成:顺序结构分支结构循环结构

1、顺序结构

顺序结构是最常见、最简单,也是最容易理解的一种最基本的程序结构。

顾名思义,顺序结构就是程序从上到下依次执行的程序结构

2、分支结构

分支结构(也称选择结构)也是很容易理解的。就像树的主干向分枝延伸一样。

程序在同一时刻只选择执行其中一个分支。

3、循环结构

有时候我们需要重复地执行某些相似的任务,可以用循环结构来表示。

2、必备知识

1、python中使用代码的缩进来表示代码的从属关系;

从属关系:缩进的代码(子代码)是否执行取决于父代码是否执行

并不是所有的代码都可以拥有子代码:

只有拥有if关键字和结尾带冒号(:)的代码,可以拥有子代码;

如果多行子代码属于同一个父代码,那么这些子代码需要保证相同的缩进量;

相同缩进量的子代码彼此之间平起平坐,按照顺序结构依次执行;

Pthon中对缩进量没有具体要求,推荐使用4个空格键(快捷键:tab键)。

3、分支结构

1、单if分支结构

```
if 条件
条件成立后执行的代码
``` user_name = input('请输入用户名:') # 引导输入用户名
if user_name == 'kangkang' # 设置条件
print('好好学习') # 当用户名满足条件时将执行打印代码

2、if...else...结构

```
if 条件 :
条件成立后执行的代码
else :
条件不成立后执行的代码
``` user_name = input('请输入用户名:') # 引导输入用户名
if user_name == 'kangkang' # 设置条件
print('好好学习') # 当用户名满足条件时将执行打印代码
else:
print('请重新输入') # 上列if条件不成立时,执行此代码

3、if...elif...eles...结构

```
if 条件1 :
条件1成立后执行的代码
elif 条件2 :
条件1不成立后执行的代码
elif 条件3 :
条件1和2都不成立后执行的代码
else :
上述条件都不成立后执行的代码
``` user_name = input('请输入用户名:') # 引导输入用户名
if user_name == 'kangkang' # 设置条件
print('好好学习') # 当用户名满足条件时将执行打印代码
elif user_name == 'xiaoli' :
print('加油啊') # 上列if条件不成立时,执行此代码
elif user_name == 'xiaozhang' :
print('要努力哦') # 上列if和elif条件不成立时,执行此代码
else :
print('请重新输入') # 上列条件都不成立时,执行此代码

4、if的嵌套使用

flower = '玫瑰'
colour = '红'
price = 500
is_fresh = True
is_girlfriend = True
user_name = 'xiaoli'
if user_name == 'xiaoli':
print('花真好看')
if is_girlfriend:
print('买下来送给她吧')
if flower == '玫瑰' and colour == '红' and price == 500 and is_fresh:
print('买好了...回去送给她')
else:
print('再看看吧...')
else:
print('好可惜呀,没人送')
else:
print('视而不见...')

4、循环结构

while 循环

可以让一些代码反复的执行

while 条件:
条件成立之后执行的子代码(循环体代码) 代码实现:
user_name = 'kangkang' # 设置用户名
while user_name == 'kangkang': # 绑定条件
print('好好学习') # 循环输出... * 先判断代码是否成立
* 如果成立则立即执行循环体代码
* 循环体代码执行完毕后再次回到条件判断处,判断条件是否成立
* 如果成立,则继续执行循环体代码
* 按照上述规律依次执行,直到条件不成立才会结束循环体代码的执行

break # 强制结束循环体

可强制结束一段循环执行的代码

break  # 强行结束循环体
while循环体代码一旦执行到break会直接结束循环 代码实现:
user_name = 'kangkang' # 设置用户名
while user_name == 'kangkang': # 绑定条件
print('好好学习') # 循环输出...
break # 结束循环

continue # 直接跳到循环判断处

可以让一串循环执行的代码跳到代码判断处,重新判断

continue  # 直接跳到条件判断处
while循环体代码一旦执行到continue会结束本次循环 开始下一次循环 代码实现:
number = 1 # 设置判断数据值
while number: # 设置循环条件
print('好好学习') # 循环打印
continue # 循环系统遇到此代码,将回到代码判断处,重新进行判断
break # 添加此代码是为了凸显continue代码的作用

while...else...

while 条件:
循环体代码
else:
循环体代码没有被强制结束的情况下 执行完毕就会执行else子代码 代码实现:
number = 1 # 设置循环数据值
while number <= 10 : # 设置循环条件
number += 1
print('好好学习') # 打印
continue #
else: # 以上代码没有被强制结束,将按顺序向下执行
print('天天向上') # 打印此代码

Python基础部分:7、 垃圾回收机制和流程控制的相关教程结束。

《Python基础部分:7、 垃圾回收机制和流程控制.doc》

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