九 記憶體管理

一、demo

#include #include 

#include 
//c語言中所有的區域性變數都在棧區
char *get_str_wrong()
char *get_str_right()
intmain()

c語言中，記憶體分配方法有2種：

python語言中：所有的物件都在堆區申請記憶體

python 沒有c語言省記憶體

分配記憶體：

底層原始碼與分配記憶體相關的函式有：

pyobject* _pyobject_new(pytypeobject *type);

void* pymem_rawrealloc(void *p, size_t n);

void* pymem_rawcalloc(size_t nelem, size_t elsize);

type* pymem_new(type, size_t n);

……分配記憶體 全部都是在堆中分配的。

堆記憶體的特點（分配後，只能手動銷毀） （ps： 棧記憶體的特點，出了作用域自動銷毀）

在python中，python直譯器負責銷毀

引用計數：cpython中有個結構體，裡面有個字段專門用來存計數值

class

myclass(object):
pass
deff(obj):
#print(sys.getrefcount(obj))
pass
defrefcount_test():
obj =myclass()
x =obj
delx
y =obj
f(obj)
print
(sys.getrefcount(obj))
if__name__ == '
__main__':
refcount_test()

垃圾**：

引用計數為0時，垃圾**。python直譯器負責

底層原始碼與垃圾**相關的函式有：

void pymem_del(void *p);

void pyobject_del(void *op);

void pymem_rawfree(void *p);

堆記憶體分配在cpython 中的應用：

在 python 中，記憶體管理涉及到乙個包含所有 python 物件和資料結構的私有堆（heap），這個私有堆的管理由內部的 python 記憶體管理器（python memorymanager） 負責。

在最底層，乙個原始記憶體分配器通過與作業系統的記憶體管理器互動，確保私有堆中有足夠的空間來儲存所有與 python 相關的資料。

記憶體分配器根據每種物件型別的特點實現不同的記憶體管理策略。

python 堆記憶體的管理是由直譯器來執行，使用者對它沒有控制權。

先看幾個從cpython 原始碼中的函式：

void* pymem_rawrealloc(void *p, size_t n); //

將 *p* 指向的記憶體塊大小調整為 *n* 位元組。
void* pymem_rawcalloc(size_t nelem, size_t elsize); //
分配 nelem 個元素，每個元素的大小為 elsize 位元組
void* pymem_rawmalloc(size_t n); //
分配 n 個位元組，並返回乙個指向分配的記憶體的 void* 型別指標
void pymem_rawfree(void *p); //
釋放 p 指向的記憶體塊。
type* pymem_new(type, size_t n); //
與 pymem_malloc() 相同，但分配 (n* sizeof(type)) 位元組的記憶體,返回乙個轉換為 type* 的指標
type* pymem_resize(void *p, type, size_t n); //
與 pymem_realloc() 相同，但記憶體塊的大小被調整為 (n * sizeof(type)) 位元組
void pymem_del(void *p); //
與 pymem_free() 相同

物件的建立和銷毀：

type* pyobject_new(type, pytypeobject *type); //

使用 c 結構型別 type和 python 型別物件 type 分配乙個新的 python 物件。
void pyobject_del(void *op); //
釋放記憶體

pyobject* pyobject_init(pyobject *op, pytypeobject *type); //

return value: borrowed reference.
pyobject* _pyobject_new(pytypeobject *type); //
return value: new reference.
pyobject_init 使用其型別和初始引用初始化新分配的物件操作。返回初始化的物件。new建立好的，然後進行初始化
pyobject_new 使用c結構型別型別和python型別物件型別分配乙個新的python物件。原創

再看乙個物件分配器:

pymalloc //

預設記憶體分配器，為小物件（小於或等於 512 位元組）， 它使用固定大小為256 kib 的稱為 "arenas" 的記憶體對映
pymem_rawmalloc() 或 pymem_rawrealloc() //
大於512位元組的分配，剛開始創
建用pymem_rawmalloc()，動態擴容用pymem_rawrealloc()

python和c語言分配記憶體的關係：

pymalloc 分配器使用如下函式：

virtualalloc() :win32函式,預定指定位址和大小的虛擬記憶體空間。假如我們的程式要使用5 - mb記憶體塊，但並不是要馬上全部使用，則我們可以呼叫virtualalloc 函式

virtualfree() :釋放virtualalloc() 分配的記憶體

malloc() ：c語言的記憶體分配函式，內部其實呼叫的是heapalloc 函式, heapalloc 函式是windows提供的api，在程序初始化的時候，系統會在程序的位址空間中建立1 m大小的堆，稱為預設堆（default heap）

free() ：釋放malloc() 分配的記憶體

mmap() 和 munmap() ：linux系統中的記憶體分配和釋放函式。

在python中，為什麼int型別是28個位元組？

import

sysx = 8 #
值：8 型別：int 引用：1
print(type(1)) #
print(sys.getsizeof(1)) #
28

typedef struct  pyintobject

思考：c語言 棧空間 和 堆空間 的區別？棧區  堆區  **區  靜態區

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