Question

我想要一种快速而又肮脏的方法来获取一些文件名而无需在shell中键入，所以我有以下这段代码：

from tkinter.filedialog import askopenfile

file = askopenfile()

现在，一切正常，但是确实创建了一个多余的tkinter GUI，需要将其关闭。我知道我可以这样做来压制它：

import tkinter as tk
tk.Tk().withdraw()

但这并不意味着它没有装在背面。这只是意味着现在有一个Tk()对象，我无法关闭/销毁该对象。

所以这使我想到了真正的问题。

似乎每次创建Tk()时，无论我del还是destroy()，都不会释放内存。见下文：

import tkinter as tk
import os, psutil
process = psutil.Process(os.getpid())
def mem(): print(f'{process.memory_info().rss:,}')

# initial memory usage
mem()

# 21,475,328
for i in range(20):
    root.append(tk.Tk())
    root[-1].destroy()
    mem()

# 24,952,832
# 26,251,264
# ...
# 47,591,424
# 48,865,280

# try deleting the root instead

del root
mem()

# 50,819,072

可见，即使Tk()的每个实例都被销毁并删除了root，python也无法释放使用。但是，其他对象则不是这种情况：

class Foo():
    def __init__(self):
        # create a list that takes up approximately the same size as a Tk() on average
        self.lst = list(range(11500))    

for i in range(20):
    root.append(Foo())
    del root[-1]
    mem()

# 52,162,560
# 52,162,560
# ...
# 52,162,560

所以我的问题是，Tk()和我的Foo()之间为什么有区别，为什么不破坏/删除创建的Tk()会释放占用的内存？

有什么明显的我想念的吗？我的测试不足以证实我的怀疑吗？我已经在这里和Google上进行了搜索，但没有找到答案。

编辑：以下是我尝试过（但失败了）的其他一些方法，其中包括注释中的建议：

# Force garbage collection
import gc
gc.collect()

# quit() method
root.quit()

# delete the entire tkinter reference
del tk

Answer 1

这里有三个问题，其中一个是tkinter的过错，其中一个是您的过错，其中一个是您的预期行为。

三个问题是：

tkinter在注册其清理处理程序时会创建一个无法检测到的参考周期，只有通过显式调用destroy才能打破该参考周期（如果不这样做，则参考周期永远是已清理，并且资源被永久保留）
即使您Tk个对象，也要坚持使用它们destroy
小对象堆很少（如果有的话）在程序终止之前返回操作系统（保留内存以备将来分配）

问题1意味着，如果有恢复内存的机会，您必须 destroy明确创建的任何Tk。

问题2意味着，如果要使该内存可用于其他用途，则必须在创建新内存之前明确删除对Tk的任何引用（在destroy之后）。在某些情况下，您还希望显式设置tk.NoDefaultRoot()来防止创建的第一个Tk作为默认根被缓存在tkinter上（即，显式调用{{ 1}}在这样的对象上将清除缓存的默认根，因此在很多情况下这不会成为问题。

问题＃3意味着您必须热切地删除引用，而不是等到程序结束后才删除destroy root；如果等到最后删除它，是的，内存将返回到堆，而不是返回到操作系统，因此看起来您仍在使用所有内存。但这不是一个真正的问题。如果操作系统需要RAM，则未使用的内存将分页到磁盘上（通常在活动页面之前先分页空闲页面），保留该页面可以提高大多数代码的性能。

具体地说，即使您明确list .tk实例Tk实例的destroy属性也没有被清除>。您可以通过更改循环以摆脱对Tk对象的最后引用来限制内存的增长，或者如果您只想释放低级C资源，请在{{1 }}新增Tk元素**：

.tk

根据我经过稍微修改的脚本的输出，明确清除引用可以清除基础资源：

destroy

第一个对象从未完全回收内存的事实不足为奇。除非分配巨大（足够大以触发模式切换，该切换会向操作系统发出独立的请求，以独立于“小对象堆”）。否则，它们将维护一个空闲的内存列表，该列表不再使用并且可以重复使用。

这里大约6 MB的“浪费”可能是创建Tk对象本身及其管理的对象树所涉及的一堆小分配，这些分配随后又返回堆以供重用，直到程序退出后才返回操作系统（也就是说，如果不再使用堆的那一部分，如果内存不足，操作系统可能会优先将未使用的部分分页到磁盘上）。您可以注意到内存使用几乎立即稳定，可以看到此优化如何提供帮助。新的# Not necessary, but avoids caching any Tk as a root when you don't want it tk.NoDefaultRoot() root = [] # Missing in your original code, but I'm assuming it was a plain list for i in range(20): root.append(tk.Tk()) root[-1].destroy() # Either drop the reference to the `Tk` completely: root[-1] = None # or just drop the reference to its C level worker object root[-1].tk = None # Optionally, call gc.collect() here to forcibly reclaim memory faster # otherwise you're likely to see memory usage grow by a few KB as uncleaned # cycles aren't reclaimed in time so we see phantom leaks (that would # eventually be cleaned) mem()对象只是在重用与第一个对象相同的内存（完全稳定的缺乏可能是由于堆碎片导致需要少量额外分配）。

Answer 2

创建Tk的实例时，您所创建的不仅仅是小部件。您正在创建一个具有多个属性的对象（嵌入式tcl解释器，小部件列表等）。当您执行root.destroy()时，只破坏了该对象拥有的某些数据。对象本身仍然存在并占用内存。由于您在列表中保留了对该对象的引用，因此该对象永远不会被垃圾回收，因此内存会四处徘徊。

使用root = tk.Tk()创建根窗口时，将返回一个对象（root）。如果使用vars查看该对象的属性，则会看到以下内容：

>>> root = tk.Tk()
>>> vars(root)
{'children': {}, '_tkloaded': 1, 'master': None, '_tclCommands': ['tkerror', 'exit', '4463962184destroy'], 'tk': <_tkinter.tkapp object at 0x10a1d7f30>}

调用root.destroy()时，您只是销毁了小部件本身（实际上是_tclCommands列表中的元素）。该对象的其他部分保持不变。

>>> root.destroy()
>>> vars(root)
{'children': {}, '_tkloaded': 1, 'master': None, '_tclCommands': None, 'tk': <_tkinter.tkapp object at 0x10a1d7f30>}

请注意如何将_tclCommands设置为None，但是其余属性仍然占用内存。其中之一，tk占用了大量的内存，从未回收。

要完全删除对象，您需要删除它。在您的情况下，您需要从列表中删除该项目，以便不再有对该对象的引用。然后，您可以等待垃圾收集器正常工作，也可以显式调用垃圾收集器。

这可能不会回收100％的内存，但它应该使您接近。

话虽如此，tkinter并非旨在以这种方式使用。基本的期望是您在程序开始时创建Tk的单个实例，并使该单个实例保持活动状态，直到程序退出。

对于您的情况，我建议您在程序启动时一次创建根窗口，然后将其隐藏。然后，您可以在整个程序中随意调用askopenfile()。如果您需要更多通用的功能，请创建一个函数，该函数在首次调用根窗口时创建该窗口并缓存该窗口，因此它只需创建一次即可。

实例销毁后，为什么tkinter不释放内存？

所以这使我想到了真正的问题。

2 个答案: