理论

Question

我一直在试图理解python弱引用列表/字典的工作方式，并且也在阅读它的文档，但是我似乎无法弄清楚它们是如何工作的以及它们可以用于什么。任何人都可以给我一个基本的例子来说明他们的工作原理吗？非常感谢。

（编辑）使用托马斯的代码，当我用[1,2,3]代替obj时，它会抛出：

Traceback (most recent call last):
File "C:/Users/nonya/Desktop/test.py", line 9, in <module>
r = weakref.ref(obj)
TypeError: cannot create weak reference to 'list' object

Answer 1

理论

引用计数通常如下：每次创建对象的引用时，它都会增加1，每当删除引用时，它都会减1。

弱引用允许您创建对象的引用，这些引用不会增加引用计数。

引用计数由python的垃圾收集器在运行时使用：引用计数为0的任何对象都将被垃圾收集。

您可以对昂贵的对象使用弱引用，或者避免使用循环引用（尽管垃圾收集器通常会自行执行）。

用法

这是一个展示其用法的工作示例：

import weakref
import gc

class MyObject(object):
    def my_method(self):
        print 'my_method was called!'

obj = MyObject()
r = weakref.ref(obj)

gc.collect()
assert r() is obj #r() allows you to access the object referenced: it's there.

obj = 1 #Let's change what obj references to
gc.collect()
assert r() is None #There is no object left: it was gc'ed.

Answer 2

只是想指出weakref.ref不适用于内置列表，因为列表的__weakref__中没有__slots__。例如，以下代码定义了一个支持weakref的列表容器。

import weakref

class weaklist(list):
    __slots__ = '__weakref__',

l = weaklist()
r = weakref.ref(l)

Answer 3

重点是它们允许将引用保留到对象，而不会阻止它们被垃圾回收。

您希望这样做的两个主要原因是您进行自己的定期资源管理，例如：关闭文件，但因为这些传递之间的时间可能很长，垃圾收集器可能会为你做这件事;或者你在哪里创建一个对象，追踪它在程序中的位置可能相对昂贵，但你仍然想要处理实际存在的实例。

第二种情况可能更常见 - 当你持有时，这是合适的。要通知的对象列表，并且您不希望通知系统阻止垃圾回收。

Answer 4

下面是比较dict和WeakValueDictionary的示例：

class C: pass
ci=C()
print(ci)

wvd = weakref.WeakValueDictionary({'key' : ci})
print(dict(wvd), len(wvd)) #1
del ci
print(dict(wvd), len(wvd)) #0

ci2=C()
d=dict()
d['key']=ci2
print(d, len(d))
del ci2
print(d, len(d))

这是输出：

<__main__.C object at 0x00000213775A1E10>
{'key': <__main__.C object at 0x00000213775A1E10>} 1
{} 0
{'key': <__main__.C object at 0x0000021306B0E588>} 1
{'key': <__main__.C object at 0x0000021306B0E588>} 1

请注意，在第一种情况下，一旦我们del ci，实际对象也会从字典wvd中删除。

对于普通的Python字典dict类，我们可能会尝试删除该对象，但该对象仍然会如图所示。

请注意：如果我们使用del，则之后不要调用gc.collect()，因为只有del才能有效地删除对象。

python中的弱引用

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