python - Python模块是否曾经被垃圾收集？

Question

如果我在 Python 中加载一个模块，它会被垃圾回收吗？构建这个问题的另一种方法是，Python 在哪里保存对 Python 模块的引用？正如我假设的那样，如果不再有任何引用，垃圾收集器将删除一个模块。

这是我在 Python 解释器中尝试的示例:

>>> from importlib import import_module
>>> import sys
>>> import gc

>>> x = import_module('math')
>>> 'math' in sys.modules

这个输出:

True

所以让我们删除脚本中对模块的引用。

>>> del x
>>> gc.collect()
>>> 'math' in sys.modules

Python 仍然跟踪数学模块，因为输出仍然是:

True

但现在如果我从 sys.modules 中删除数学，我将不再知道任何进一步的引用:

>>> del sys.modules['math']
>>> gc.collect()

但是，gc.collect() 的输出是:

0

没有垃圾回收，因此该模块不再位于 sys.modules 或我的脚本中。为什么没有垃圾回收？

Answer 1

一般来说，至少在 3.4 及以后的版本中，模块对象在这方面应该没有什么特别之处。当然，在 sys.modules 中通常会有对每个加载模块的引用，但如果您明确删除了它，那么模块应该能够消失。

话虽这么说，过去肯定存在一些问题阻止了这种情况在某些情况下发生，我不保证从 3.7 开始就没有任何此类问题。

不幸的是，您的测试实际上并没有测试任何东西。假设您正在使用 CPython。在 CPython 中，垃圾收集器使用引用计数——它直接在每个对象上存储一个计数，每次绑定(bind)一个新名称时递增和递减计数，如果计数变为 0 则立即删除它。中的东西>gc 模块是一个循环收集器，需要它来处理一些特殊情况，即两个(或多个)对象相互引用但没有其他人引用它们。如果该模块不是这样一个循环的一部分，它会在您调用 gc.collect() 之前被删除，因此当然会返回 0。但是 0 什么也没告诉您。

您的测试还有其他问题。

首先，您不应该在交互式解释器中测试垃圾。各种额外的东西都以难以解释的方式保存在那里。最好写个测试脚本。

其次，你不应该使用 math 作为你的测试。它是一个扩展模块(即用 C 而不是 Python 编写)，即使在 3.5 中进行了重大更改后，它们仍然无法正常工作。它也是一个核心模块，可能是启动的一部分或解释器的其他部分需要的，即使您没有从您的代码中引用它。所以，最好使用其他东西。

无论如何，我认为可能有一种方法可以直接测试它，而无需使用调试器，但无法保证它是否有效。

首先，您需要创建一个 types.ModuleType 的子类，它有一个 __del__ 方法来打印一些消息。然后，您只需要导入一个模块(一个 .py 模块，而不是扩展模块)并将其 __class__ 设置为该子类。这可能与 .py 文件中的 __class__ = MyModuleSubclass 一样简单。现在，当它被收集时，它的析构函数将运行，并且您将获得它已被收集的证据。 (好吧，除非析构函数恢复它，否则证明它已被收集，但如果你的析构函数除了打印静态字符串之外什么都不做，希望这不是一个担心。)