python父子程序

面試時被問了一道題，當時腦子短路，想錯了，題目是這樣的，程序a中定義了乙個變數m = , 通過multiprocessing的process類定義了2個子程序b, c。b執行

print(m)

然後c執行

print(m)

這本是一道基礎送分題，根據python官方doc，process有3種產生方式：

1. spawn

2.fork

3.forkserver

那麼問題來了，怎麼樣才能讓資料在程序之間共享呢，官方給出了2種方案：

在此之前先看一下沒用shared memory的情景

def f(n, a):
print('f', n, a)
print(id(n), id(a))
n = 3.14
for i in range(len(a)):
a[i] = -a[i]
print('f', n, a)
print(id(n), id(a))
if __name__ == '__main__':
num = 0.0
arr = [i for i in range(5)]
print(id(num), id(arr))
p = process(target=f, args=(num, arr))
p.start()
p.join()
print(num, arr)

執行結果如下：

139887945798280 139887913845704
f 0.0 [0, 1, 2, 3, 4]
139887945798280 139887913845704
f 3.14 [0, -1, -2, -3, -4]
139887945798256 139887913845704
0.0 [0, 1, 2, 3, 4]

驚訝的發現，父子程序中的相同變數記憶體位址相同，但是值不同，這是為何？這涉及到作業系統的實體地址和邏輯位址（虛擬位址）的概念，本文不擴充套件開講，參考父子程序中相同的記憶體位址是邏輯記憶體，對應的是不同的物理記憶體。可以看到，子程序中修改變數不會影響到父程序，因為子程序修改的是自己程序中的副本。

shared memory需要使用multiprocessing的value或者array

def f(n, a):
print(id(n), id(a))
n.value = 3.14
for i in range(len(a)):
a[i] = -a[i]
print(id(n), id(a))
if __name__ == '__main__':
num = value('d', 0.0)
arr = array('i', range(5))
print(id(num), id(arr))
p = process(target=f, args=(num, arr))
p.start()
p.join()
print(id(num), id(arr))
print(num.value, arr[:])

執行結果如下：

140488238568504 140488222726912 140488238568504 140488222726912 140488238568504 140488222726912 140488238568504 140488222726912

3.14 [0, -1, -2, -3, -4]

可以看到，子程序修改了父程序中定義的變數，因為它存在於共享記憶體中

from multiprocessing import process, manager
def f(d, l):
d[1] = 'l'
d['2'] = 2
d[0.24] = none
l.reverse()
if __name__ == '__main__':
with manager() as manager:
d = manager.dict()
l = manager.list(range(5))
p = process(target=f, args=(d, l))
p.start()
p.join()
print(d, l)

執行結果如下：

[4, 3, 2, 1, 0]

可以看到，manager管理下的物件，也可以被其他程序共享。

上述2種方法均為官方提供，詳情可參考官網。

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