垃圾回收机制及流程控制

1、昨日内容回顾

• 布尔值（bool） 常见的布尔值为False的数据值、布尔值的变量的命名方式。

• 元组（tuple） 不可变数据类型。

• 集合（set） 用来做成员运算、空集合。

• 计算机与用户交互 input()、print() 、python2和python3中输入输出的区别。

• 格式化输出 常见占位符有'%s'、'%d'，两者的特点。

• 基本运算符 常用的数字运算符及比较运算符。

• 多种赋值方式 链式赋值、交叉赋值、解压赋值。

• 逻辑运算符 and、or、not

• 成员运算符 in、not in。字符串、列表、字典进行成员运算的特点。

• 身份运算符 id()方法、is 运算可查看两个变量或数据内存地址是否相同。

2、今日内容概要

• 垃圾回收机制
• 流程控制理论
• 分支结构
• 循环结构

3、今日内容详细

垃圾回收机制

引用计数

同一个数据被变量名绑定的次数即为引用计数，当一个数据引用计数为0时，即被垃圾回收机制认定为垃圾数据，进行空间回收。

标记清除

标记清除机制主要解决循环引用产生的衍生数据问题，该衍生数据引用计数不为0，却无法被引用，为实质上的垃圾数据。当内存压力过大时，解释器会统一对所有数据进行扫描，标记出可以被直接或间接引用的数据，回收不能被引用到的数据所在的内存空间。

分代回收

程序运行中，垃圾回收机制持续运行会造成内存压力过大，影响程序主要功能运行。因此，垃圾回收机制会根据数据被引用的持续时间，将数据分为三代。

对于刚生成的一代数据，垃圾回收机制对其扫描的频率较高，在经历一定次数的扫描之后，若数据依然没有被回收，则将该部分数据归为第二代数据，降低对其的扫描频率；第二代数据在经历了一定次数的扫描之后，若依然没有被回收，则该数据被归为第三代数据，进一步降低对其的扫描频率。

流程控制理论

流程结构的分类

• 顺序结构

在流程进行过程中，不涉及条件判断，从前往后顺序执行的结构为顺序结构。

• 分支结构

在流程进行过程中，根据不同的条件，执行不同的后续程序，这种结构称为分支结构。

• 循环结构

在流程进行过程中，在满足某一条件时，对一个程序进行多次重复，这种结构成为循环结构。

流程控制基础知识

• python中用代码的缩进量来表示彼此的从属关系，即缩进的代码（子代码）是否执行取决于上面未缩进的代码（父代码）；
• 一般子代码相对父代码的缩进量为四个空格（即一个'tab'）；
• 拥有相同父代码的子代码拥有相同的缩进量；
• 并不是所有代码都可以拥有子代码；
• 如果一行代码需要编写子代码，行末尾需要加 ':' ；
• 拥有相同缩进量的代码彼此互不影响，按照先后顺序执行。

分支结构

单条件分支（if : ... else: ...语句）

最简单的分支结构，在满足某一条件时，执行对应子代码，不满足时，执行另一段子代码。不满足时，也可以不执行任何操作，即不写else及其对应子代码。

time_now = input('What is the time>>>:')
if time_now == 'midnight':
    print('It is time to sleep.')
else:  # 可不写
    print('We can still study')  # 可不写

多条件分支（if: ... elif: ... else: ...语句）

对一个数据的判断可能分为几个层级，在满足层级1时，执行层级1对应子代码；不满足层级1，但满足层级2时，执行层级2对应子代码......前边的层级都不满足时，执行最后一个层级对应子代码。

time_now = input('What is the time>>>:')
if time_now == 'morning':
    print('It is time to read.')
elif time_now == 'midnight':
    print('It is time to sleep.')
else:
    print('Just do whatever you like.')

分支的嵌套（if: ... if: ... else: ... else: ...语句）

对一个数据进行判断满足条件之后，需要对另一个或多个数据再次进行判断，使所有数据均满足条件从而到达唯一结果时，需要使用分支的嵌套，在满足所有条件时执行对应子代码，每层判断在不满足相应条件时，可执行另一段子代码。

time_now = input('What is the time>>>:')
weather = input('What is the weather now>>>:')
if time_now == 'morning':
    if weather == 'sunny':
        print('It is good to read.')
    else:
        print('It is better to sleep.')
else:
    print('It is not good to read.')

循环结构

while循环

当满足某一条件时，进行一段程序（循环体）的循环，可以使用while循环语句。

break语句可以强制结束当前循环，continue语句可以跳过本次循环，直接进行下一次循环。

count = 3
while count > 0:
    print('counting down: %s' % count)
    count -= 1
# 执行结果
counting down: 3
counting down: 2
counting down: 1
# --------------------------------------------
count = 3
while count > 0:
    if count == 2:
    	break
	else:
        print('counting down: %s' % count)
        count -= 1
# 执行结果
counting down: 3
# --------------------------------------------
count = 3
while count > 0:
    if count == 2:
        count -= 1
    	continue
	else:
        print('counting down: %s' % count)
        count -= 1
# 执行结果
counting down: 3
counting down: 1

while: ... else: ...语句

满足条件时，进行循环体代码，若循环体未强制结束，则循环正常结束时，执行else后的子代码。

count = 3
while count > 0:
    print('counting down: %s' % count)
    count -= 1
else:
    print('countdown ends.')
# 执行结果
counting down: 3
counting down: 2
counting down: 1
countdown ends.
# --------------------------------------------
count = 3
while count > 0:
    if count == 2:
    	break
    else:
        print('counting down: %s' % count)
        count -= 1
else:
    print('countdown ends.')
# 执行结果
counting down: 3