6.1 一切皆对象
6.1.1 运算符
两个对象是否能进行运算,首先就要看相应的对象是否有特殊方法。若对象没有此方法,也可以创建一个子类,通过增加方法添加定义。
__add__():使用+进行运算时被调用。
__mul__():使用*进行运算时被调用。
__sub__():使用-进行运算时被调用。
__or__():使用or进行运算时被调用。
6.1.2 元素引用
__getitem__():返回键对应的值。使用[]引用元素时被调用。
__setitem__():设置给定键的值。
__delitem__():删除给定键对应的元素。
6.1.3 内置函数的实现
__len__():返回表中元素的总数。
__abs__():求绝对值。
__int__():转换为整数。
6.2.1 属性覆盖的背后
__dict__():一个类或对象拥有的属性,会记录在__dict__中。这个__dict__是一个词典,键为属性名,对应的值为某个属性。Python在寻找对象的属性时,会按照继承关系依次寻找__dict__。
属性覆盖:当我们需要调用某 个属性的时候,Python会一层层向下遍历,直到找到那个属性。由于对象不需要重复存储其祖先类的属性,所以分层管理的机制可以节省存储空间。某个属性可能在不同层被重复定义。Python在向下遍历的过程中,会选取先遇到的那一个。即子类的属性比父类的同名属性有优先权。
属性赋值:Python在为属性赋值时,只会搜索对象本身的__dict__。如果找不到对应属性,则将在__dict__中增加。在类定义的方法中,如果用self引用对象,则也会遵守相同的规则。
6.2.2 特性
特性property:特殊的属性。使用内置函数property([fget[, fset[, fdel[, doc]]]])来创建。
- fget:获取属性值的函数。
- fset:设置属性值的函数。
- fdel:删除属性值函数。
- doc:属性描述信息。
6.2.3 __getattr__()方法
__getattr__(self, name):能用于查询不在__dict__系统中、即时生成的属性。可以将所有的即时生成属性放在同一个函数中处理、根据函数名区别处理不同的属性。
__setattr__(self, name, value):修改属性。
__delattr__(self, name):删除属性。
6.3 我是风儿,我是沙
6.3.1 动态类型
动态类型:在赋值时,变量可以重新赋值为其他任意值。
引用:对象名是指向这一对象的引用。每次赋值时, 我们让左侧的引用指向右侧的对象。
- 引用能随时指向一个新的对象。
- 通过内置函数id(),我们能查看到引用指向的是哪个对象。这个函数能返回对象的编号。
- 还可以用is运算来判断两个引用是否指向同一个对象。
6.3.2 可变与不可变对象
不可变对象:赋值最多只能改变引用的指向,不能改变对象本身。包括整型int、浮点型float、字符串型string和元组tuple。
可变对象:通过元素引用改变了某个元素,那么对象自身会发生改变。包括列表list和字典dict。数据容器对象中包含的并不是元素对象本身,而是指向各个元素对象的引用。
6.3.3 从动态类型看函数的参数传递
函数的参数传递,本质上传递的是引用。若传递的是不可变对象,则参数不影响外部变量。若传递的是可变对象,则函数内部对可变对象的操作会影响外部的引用。
6.4 内存管理
6.4.1 引用管理
引用计数:对象中存有的指向该对象的引用总数。如果某个引用指向对象a,那么当这个引用被重新定向到某个其他对象b时,对象a的引用计数将减少。
getrefcount(obj):sys包函数。查看某个对象的引用计数。当使用某个引用作为参数,传递给getrefcount()时,参数实际上是创建了一个临时的引用。因此,getrefcount()所得到的结果,会比期望的多1。
6.4.2 对象引用对象
globals():以字典类型返回当前位置的全部全局引 用。
objgraph.show_refs():生成一张对象引用关系图。
del:删除某个引用或容器中的元素。
6.4.3 垃圾回收
垃圾回收:原理上,当Python的某个对象的引用计数降为0,即没有任何引用指向该对象时,该对象就成为要被回收的垃圾了。当Python运行时,会记录其中分配对象(Object Allocation)和取消分配对象 (Object Deallocation)的次数。当两者的差值高于某个阈值时,垃圾回收才会启动。
分代回收:Python将所有的对象分为0、1、2三代。所有的新建对象都是0代对象。当某一 代对象经历过垃圾回收,依然存活,那么它就被归入下一代对象。垃圾回收启动 时,一定会扫描所有的0代对象。如果0代经过一定次数垃圾回收,那么就启动对0代 和1代的扫描清理。当1代也经历了一定次数的垃圾回收后,就会启动对0、1、2代的扫描,即对所有对象进行扫描。
get_threshold():gc模块函数。返回垃圾回收的阈值、1代垃圾回收阈值、2代垃圾回收阈值。
set_threshold(垃圾回收的阈值,1代垃圾回收阈值,2代垃圾回收阈值):gc模块函数。调整垃圾回收阈值。
6.4.4 孤立的引用环
引用环:两个对象互相引用。会使两个对象的引用计数不为0,无法被垃圾回收。
回收引用环:Python会遍历所有的对象i。对于每个对象i所引用的对象j,将对象j的引用计数减1。在结束遍历后,引用计数不为0的对象,和这些对象引用的对象,以及继续更下游引用的对象,需要被保留,而其他对象则被垃圾回收。
代码地址:https://gitee.com/sibyltui/learn_programming_from_python