Question

正如我们（或至少我）在this answer中学习的那些仅包含不可变值的元组不会被python的垃圾收集器跟踪，一旦它发现它们永远不会参与引用循环：

>>> import gc
>>> x = (1, 2)
>>> gc.is_tracked(x)
True
>>> gc.collect()
0
>>> gc.is_tracked(x)
False

为什么namedtuple s不是这种情况，它是来自具有命名字段的collections模块的元组的子类？

>>> import gc
>>> from collections import namedtuple
>>> foo = namedtuple('foo', ['x', 'y'])
>>> x = foo(1, 2)
>>> gc.is_tracked(x)
True
>>> gc.collect()
0
>>> gc.is_tracked(x)
True

他们的实施中是否有固有的东西可以阻止这种情况，还是只是被忽视了？

Answer 1

我能找到的关于此的唯一评论是在Python源代码的gcmodule.c文件中：

注意：有关未跟踪可变对象的信息。          某些类型的容器不能参与引用循环，因此不需要被垃圾收集器跟踪。   取消跟踪这些对象可以降低垃圾收集的成本。   但是，确定哪些对象可能未被跟踪不是免费的，   并且必须权衡成本与垃圾的利益   集合。

何时解开容器有两种可能的策略：


创建容器时。

当垃圾收集器检查容器时。

仅包含不可变对象的元组（整数，字符串等，   并且递归地，不可变对象的元组）不需要   跟踪。解释器创建了大量的元组，其中许多都是   直到垃圾收集才能生存。因此   不值得在创建时取消符合条件的元组。

相反，除了空元组之外的所有元组都被跟踪   创建。在垃圾收集期间，确定是否有   幸存的元组可以不被攻击。如果全部，元组可以不被跟踪   其内容已被跟踪。检查元组   在所有垃圾收集周期中未跟踪。它可能需要更多   一个周期来取消一个元组。

仅包含不可变对象的字典也不需要   跟踪。字典在创建时未跟踪。如果跟踪   item被插入到字典中（作为键或值），   字典被跟踪。在完整的垃圾收集期间（全部   几代人，收藏家将不会删除任何词典   内容未被跟踪。

该模块提供了python函数is_tracked(obj)，其中   返回对象的当前跟踪状态。随后   垃圾收集可能会更改对象的跟踪状态。   问题#4688中引入了某些容器的未跟踪，并且针对问题#14775对算法进行了改进。

（请参阅链接的问题以查看引入的实际代码以允许取消跟踪）

这个评论有点含糊不清，但不表示选择哪个“未跟踪”对象的算法适用于通用容器。这意味着代码只检查tuple s（和dict s），而不是它们的子类。

您可以在文件的代码中看到：

/* Try to untrack all currently tracked dictionaries */
static void
untrack_dicts(PyGC_Head *head)
{
    PyGC_Head *next, *gc = head->gc.gc_next;
    while (gc != head) {
        PyObject *op = FROM_GC(gc);
        next = gc->gc.gc_next;
        if (PyDict_CheckExact(op))
            _PyDict_MaybeUntrack(op);
        gc = next;
    }
}

请注意对PyDict_CheckExact的调用，并且：

static void
move_unreachable(PyGC_Head *young, PyGC_Head *unreachable)
{
    PyGC_Head *gc = young->gc.gc_next;

  /* omissis */
            if (PyTuple_CheckExact(op)) {
                _PyTuple_MaybeUntrack(op);
            }

请注意拨打PyTuple_CheckExact。

另请注意，tuple的子类不必是不可变的。这意味着如果您想在tuple和dict之外扩展此机制，则需要通用的is_immutable函数。如果可能由于Python的动态（例如，类的方法可能在运行时发生变化，而tuple无法实现这一点，那么这将是非常昂贵的非常昂贵，因为它是内置的类型）。因此，开发者选择坚持一些特殊情况只有一些着名的内置插件。

这就是说，我相信他们可以特殊情况namedtuple，因为它们是非常简单的类。例如，当您调用namedtuple创建 new 类时会出现一些问题，因此GC应检查子类。这可能是代码的问题，如：

class MyTuple(namedtuple('A', 'a b')): # whatever code you want pass

因为MyTuple类需要不是不可变的，所以GC应该检查该类是否是namedtuple的直接子类安全。但是我很确定这种情况有变通方法。

他们可能没有，因为namedtuple是标准库的一部分，而不是python核心。也许开发人员不想让核心依赖于标准库的模块。

所以，回答你的问题：

不，他们的实施中没有任何内容可以防止namedtuple
的无法跟踪
不，我相信他们不“只是忽略了”这个。但是，只有python开发人员才能明确回答他们选择不包含它们的原因。我的猜测是，他们认为这不会为改变提供足够的好处，他们不想让核心依赖于标准库。

Answer 2

@Bakunu给出了一个很好的答案 - 接受它： - ）

这里的光泽：没有未跟踪的噱头是“免费的”：在运行时和维护棘手代码的爆炸中都有实际成本。基本元组和字典类型非常大量使用，无论是用户程序还是CPython实现，并且经常可以解决它们。所以特殊套管它们值得一些痛苦，并且有利于“几乎所有”程序。虽然可以找到可以从未跟踪namedtuple（或......）中获益的程序示例，但它不会使CPython实现或大多数用户程序受益。但它会对所有程序强加成本（gc代码中的更多条件要求“这是namedtuple”等等。

请注意，所有容器对象都受益于CPython的“世代”循环gc噱头：给定容器存活的集合越多，容器扫描的频率就越低（因为容器被移动到“老一代”，扫描较少）经常）。因此，除非容器类型大量出现（通常是元组，对于dicts很少是真的）或者容器包含大量对象（通常对于dicts，对于元组很少是真的），因此潜在的增益很少

为什么命名元组总是由python的GC跟踪？

2 个答案: