處於研究python記憶體釋放問題，在閱讀部分python原始碼，順便記錄下所得。
（基於《python原始碼剖析》（v2.4.1）與 python原始碼（v2.7.6））

先列下總結：
        python 中一切皆為物件，所以會先講明白python中的物件，然後開始整理最簡單的兩個型別，整形和字串；然後會進一步探索容器型別，會講 List 和 Dict，以及記憶體管理機制。有時間精力會總結下《python原始碼剖析》作者的 python模擬程式、編譯的code物件與pyc檔案、python虛擬機器相關知識，執行環境，模組動態載入、多執行緒機制。

直入主題，開始總結。

一、Python物件

1、物件

2、物件型別

3、繼承與多型

4、引用計數

5、物件分類

1、物件

python中一切皆為物件，包括自定義型別，int、str、list、dict等都是物件，先看看所有物件的基石：

*定長物件（int，str）：

[object.h]

typedef struct_object{

PyObject_HEAD

}PyObject;

*變長物件（list，dict..）：

[object.h]

typedef 

struct{

PyObject_VAR_HEAD

}PyVarObject;

//前者依賴於PyObject_HEAD，後者依賴於PyObject_VAR_HEAD，看看兩者不同：

圖1-1-1

由圖1-1-1可見，定長物件中有

ob_refcnt、ob_type這兩個變數，變長物件中多了一個ob_size變數；其中，ob_refcnt用於引用計數機制，ob_type是一個指向_typeobject結構體的指標，ob_size指變長物件中包含的元素個數。

ob_refcnt後面記憶體回收時再講，大概就是某個物件A，對其有引用時引用計數增加，釋放時引用計數減少，引用計數為0時將回收物件A，從堆上刪除釋放記憶體。

ob_type中_typeobject結構體，用於指定一個物件型別的型別物件。有點拗口，下節講。

ob_size用於指明容器物件中擁有元素的個數，不是位元組數。

2、物件型別

現在分析上節提到的_typeobject，型別物件。

 

 

 

圖1-2-1

_typeobject是比較大的一個結構體，主要有四類資訊：

1、型別名tp_name，用於pyhton內部及除錯；

2、建立該型別物件時分配記憶體空間大小資訊，tp_basicsize和tp_itemsize；

3、與該物件有關的操作資訊，如hashfunc（函式指標），操作主要分為標準操作、標準操作族、其他操作；

4、型別資訊；

_typeobject頭部中有PyObject_VAR_HEAD，說明型別也是一個物件，而型別物件的型別則是PyType_Type（圖1-2-2）：

圖1-2-2

例如整形int（圖1-2-3）：

圖1-2-3

其執行時物件型別關係（圖1-2-4）：

圖1-2-4

3、繼承與多型

通過前面的PyObject和型別物件，Python利用C語言實現繼承和多型。首先，Python中所有內建物件和內部使用物件在最開始記憶體區域都有一個PyObject，相當於這些物件都繼承於PyObject；在建立一個物件時，如PyIntObject，這物件由PyObject*維護而非PyIntObject*維護，而這指標指向的型別只能從ob_type域判斷，從而實現多型。

4、引用計數

Python內建了垃圾收集機制，使用每個物件共有的ob_refcnt來維護引用計數，通過PyINCREF(op)和Py_DECREF(op)兩個巨集來增減物件引用計數，當引用計數為0後通過tp_dealloc釋放其記憶體和系統資源。在物件初始化時，通過_Py_NewReference(op)將物件引用計數初始化為1。（程式碼如圖1-4-1）

圖1-4-1

還有要注意的是，但引用計數減為0時，會呼叫該物件的解構函式，但不一定會呼叫free，頻繁申請、釋放記憶體降會低執行效率，Python使用記憶體池計數作為補充。

5、物件分類

1、Math：數值物件

2、Container：容器物件

3、Composition：程式結構物件

4、Internal：內部使用物件

圖示（圖1-5-1）：

圖1-5-1