python中del函数的应用 - 不香不帅的个人主页

1、del函数的定义

python中的 del 函数，仅仅为解除变量与对象之间的引用关系，并将对象的引用减一（此处不讨论对数组、字典成员的删除操作）。我们知道，一个对象被实例化之后，可以与一个或多个变量名绑定，每绑定一个变量名，实例化的对象引用加一。python在实例化对象的引用为0时，则gc会自动回收这个实例化的对象。那么什么时候对象的引用会被减一，有几种方式：1、变量超出了作用域。2、通过del 删除了变量对实例的引用。对于超过作用域我们很好理解，例如一个函数内的局部变量引用了一个函数里实例化的对象，跳出函数后，变量便超出作用域失效，这时实例的引用计数也随之减一。对于del 删除变量对实例的引用，这个便是本文着重讲述的内容。

2、删除实例引用操作

#--*--coding:utf-8--*--

class LiveObject:

    def __init__(self):
        print("LiveObject init")

    def add(self,a:int,b:int)->int:
        return a+b

    def __del__(self):
        print("LiveObject del")


if __name__ == "__main__":
    live = LiveObject()
    slink = live    
    del live
   
    #print(live)

    print(slink.add(1,2))

    input("Press any key to exit...")

上例中，我们通过 live = LiveObject() 这条语句实例化了一个LiveObject对象，并赋值给live这个变量。这个时候，LiveObject实例化的对象的引用+1，接下来的依据slink=live，则是将live赋值给slink，实际上也就是slink也指向了实例化的LiveObject对象。此时 LiveObject实例引用再+1。接下来执行del live这句话以后，如果继续执行 print(live) 程序会报live变量未定义的错误。为什么会报错，也就是del live这句话，解除了变量live与LiveObject实例的引用关系。此时live是无意义的一个符号。

接下来 print(slink.add(1,2)) 这条语句执行是成功的。为什么呢？当slink = live时，此时slink已经指向了LiveObject实例，并不是指向live这个变量，所以即便是live变量不存在了，而LiveObject的实例还存在（为什么还存在，因为之前对象的引用增加了两次，del live删除了引用减小了1次，那么LiveObject的引用还剩下一次，也就是slink对他的引用，此时gc还不会回收LiveObject实例）。所以调用是合法的。

接下来继续执行，输入任意键后，整个程序退出。之前所说的变量超出作用域会自动删除，这个时候slink也将被删除。此时，会打印出“LiveObject del“内容。为什么呢？这是因为slink被删除时，LiveObject实例的引用再次被减一，这个时候LiveObject的引用为0，当实例的引用为0时，gc会自动回收对象，回收对象的时候触发了对象的__del__函数，所以才打印出“LiveObject del”字样。

3、类的构造和析构函数

通过以上的代码例子可以看出，对象释放的时候，gc会调用类的__del__函数。学过C++的人都知道，也就相当于析构函数。但是，通过我多年的使用，在此真的不太建议大家将一些资源释放的操作放在__del__中。因为实例在释放是python gc自动完成的，而gc回收对象的条件是引用为0。在实际开发过程中，逻辑中有些时候对对象的引用很复杂，存在先后顺序、常驻问题等等。有时对象的引用直到程序结束前都不会被归零，所以很难触发到__del__函数（当然，你要是特别牛的大神，逻辑清晰、思路清奇另当别论）。这样就导致该合理释放的东西，没有在你预期的时候释放（例如：在__del__中关闭一个独占模式打开的文件），这样会导致后期对资源的访问产生错误。在此，我个人比较喜欢的形式是通过with 来控制。

我们把上面的例子改造一下，来看看with的控制方式：

#--*--coding:utf-8--*--

class LiveObject:

    __cr:str = ""
    def __init__(self,cr:str):
        self.__cr = cr
        print(f"LiveObject {self.__cr} init")

    def __enter__(self):
        print(f"LiveObject {self.__cr} enter")
        return self

    def add(self,a:int,b:int)->int:
        return a+b
   
    def __exit__(self,type, value, trace):
        print(f"LiveObject {self.__cr} exit")

    def __del__(self):
        print(f"LiveObject {self.__cr} del")


if __name__ == "__main__":
    with LiveObject("i1") as live_object:
        print(live_object.add(1,2))

    with LiveObject("i2") as live_object1:
        print(live_object1.add(1,2))

    input("Press any key to exit...")

实现支持 with 操作的类中，包含有__enter__和__exit__两个函数，分别对应通过with 实例化对象和超出with作用域后退出(释放)对象的函数。上例中，__enter__函数返回了它本身，那么with LiveObject("i1") as live_object:这一句就是实例化LiveObject对象并赋值给live_object变量，然后作用域内进行了add的操作。当然，需不需要返回你决定，如果仅仅实例化就能完成整个操作，而不用作用域内进行其他调用，也可以不用返回self。以上代码执行的结果是：

LiveObject i1 init
LiveObject i1 enter
3
LiveObject i1 exit
LiveObject i2 init
LiveObject i2 enter
3
LiveObject i2 exit
Press any key to exit...

可以看出，with实例化对象后会调用__enter__函数，超出with作用域后会自动调用__exit__函数。所以，在一个类里面，对资源进行初始化，然后在类释放时析构资源，采用with是非常安全的方式。比del操作的风险小的多。

好了，暂且说到这里，有什么疑问或者建议，望大家讨论。