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範例詳解python類物件的解構釋放

2022-09-08 18:00:38

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一、類別建構函式與解構函式

  • _init__ 函數是python 類別建構函式，在建立一個類物件的時候，就會自動呼叫該函數；可以用來在建立物件的時候，設定該物件的一些初始化資訊和設定。
  • __del__ 函數是python 類的解構函式，在一個類物件生命週期結束、被銷燬的時候，就會自動呼叫該函數；主要用來釋放物件佔用的一些資源等。

二、程式碼演示

1. 參照的更迭

如下，編寫了一個 demo 類的實現程式碼。

>>> class demo():
...     def __init__(self):
...             print("init class")
...             print(self)
...     def __del__(self):
...             print("del class")
...             print(self)
... 
>>>

該類物件在建立的時候，會呼叫 __init__函數，列印出 「init class」；
該類物件在銷燬的時候，會呼叫 __del__函數，列印出 「del class」。

>>> a1 = demo()
init class
<__main__.demo instance at 0x7f328f7c6cb0>
>>> 
>>> a2 = demo()  
init class
<__main__.demo instance at 0x7f328f7c6d40>
>>> 
>>> 
>>> 
>>> a1 = demo()
init class
<__main__.demo instance at 0x7f328f7c6d88>
del class
<__main__.demo instance at 0x7f328f7c6cb0>
>>>

首先使用變數 a1 參照一個 demo 類物件，此時列印出"init class"，以及a1 變數所參照的物件地址 0x7f328f7c6cb0；

使用變數 a2 參照另外的一個 demo 類物件，此時列印出"init class"，以及a2 變數所參照的物件地址 0x7f328f7c6d40；

a1 和 a2 變數所參照的類物件是不同的兩個物件 0x7f328f7c6cb0 和 0x7f328f7c6d40。

最後建立一個 demo 類物件，再次使用 a1 變數來指向，此時 a1 參照了新的類物件，參照地址為 0x7f328f7c6d88；同時，由於之前 a1 參照的物件0x7f328f7c6cb0 不再有人蔘照它，因此舊的 demo 類物件的空間被釋放，列印出了 「del class 0x7f328f7c6cb0」。

2. 只在函數內部的類物件

>>> def create_demo():
...     inst = demo()
... 
>>> create_demo()
init class
<__main__.demo instance at 0x7f328f7c6cb0>
del class
<__main__.demo instance at 0x7f328f7c6cb0>
>>> 
>>> 
>>> 
>>> create_demo()
init class
<__main__.demo instance at 0x7f328f7c6cb0>
del class
<__main__.demo instance at 0x7f328f7c6cb0>
>>> 
>>> 
>>> 
>>> create_demo()
init class
<__main__.demo instance at 0x7f328f7c6cb0>
del class
<__main__.demo instance at 0x7f328f7c6cb0>
>>>

定義一個函數 create_demo，該函數的作用是建立一個 demo 類物件，並且使用 inst 變數來參照建立的類物件。

呼叫一次 create_demo() 函數，可以看到，demo 物件被建立，地址為 0x7f328f7c6cb0；接著該 demo 物件立即被釋放；因為該物件只在 create_demo 函數範圍內有效，函數結束，demo 物件就被回收釋放。

再呼叫一次 create_demo() 函數，現象相同：demo 物件被建立，地址為 0x7f328f7c6cb0；接著該 demo 物件立即被釋放。

三、函數內部返回的類物件

>>> def return_demo():
...     return demo()
...

定義函數 return_demo，該函數內部建立類物件，並且返回建立出的類物件。

>>> True
True
>>> return_demo()
init class
<__main__.demo instance at 0x7fc511eb8cb0>
<__main__.demo instance at 0x7fc511eb8cb0>
>>> 
>>> True
del class
<__main__.demo instance at 0x7fc511eb8cb0>
True
>>> 
>>> return_demo()
init class
<__main__.demo instance at 0x7fc511eb8cb0>
<__main__.demo instance at 0x7fc511eb8cb0>
>>> 
>>> 
>>> 
>>> True
del class
<__main__.demo instance at 0x7fc511eb8cb0>
True
>>> 
>>>

可以看到，第一次呼叫函數 return_demo()，列印的內容顯示，此時建立了一個物件，物件地址為 0x7fc511eb8cb0；函數 return_demo 內部使用 return 語句返回建立的類物件，因此函數返回時，不會釋放物件 0x7fc511eb8cb0。

接著，執行一條 Python 語句：True，同時看到物件 0x7fc511eb8cb0 被釋放。因為程式執行完 return_demo() 函數之後，發現後面的程式並沒有參照 return_demo() 返回的物件，因此 Python 便會釋放物件空間 0x7fc511eb8cb0。

第二次執行相同的操作，可以看到現象相同。

>>> v1_demo = None
>>> v2_demo = None 
>>> print(v1_demo)
None
>>> print(v2_demo)
None
>>> True
True
>>> 
>>> v1_demo = return_demo() 
init class
<__main__.demo instance at 0x7fc511eb8d88>
>>> 
>>> print(v1_demo)
<__main__.demo instance at 0x7fc511eb8d88>
>>> 
>>> True
True
>>> 
>>> 
>>> v2_demo = return_demo()  
init class
<__main__.demo instance at 0x7fc511eb8dd0>
>>> 
>>> print(v2_demo)
<__main__.demo instance at 0x7fc511eb8dd0>
>>> True
True
>>> 
>>> 
>>> 
>>> 
>>> v1_demo = None
del class
<__main__.demo instance at 0x7fc511eb8d88>
>>> 
>>> print(v1_demo)
None
>>>

該程式碼段的現象和上個程式碼段的現象基本相同。

可以看到，v1_demo 和 v2_demo 參照了類物件，所以 v1_demo 和 v2_demo 的值不再是 None。

最後，我們讓 v1_demo 重新為 None。此時，v1_demo 參照的物件 0x7fc511eb8d88 就被釋放了。

1. 使用全域性變數 參照 函數內部的類物件

>>> g_demo = None
>>> print(g_demo)
None
>>> 
>>> def return_gdemo():    
...     global g_demo
...     g_demo = demo()
... 
>>> 
>>> print(g_demo)
None
>>> return_gdemo()
init class
<__main__.demo instance at 0x7fc511eb8d88>
>>> 
>>> print(g_demo)
<__main__.demo instance at 0x7fc511eb8d88>
>>> 
>>> True
True
>>>

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