Python基础入门(五)

Python基础入门(五)

一、垃圾回收机制

1、什么是垃圾回收机制？

垃圾回收机制（GC）是Python解释器自带的一种机制，专门回收不可用的变量值所占用的内存空间。

2、为什么要用垃圾回收机制？

程序运行过程中会申请大量的内存空间，而对于一些无用的内存空间如果不及时清理的话会导致内存使用殆尽，导致程序崩溃。因此管理内存是一件重要且繁杂的事情，而Python解释器自带的垃圾回收机制把程序员从繁杂的内存管理中解放出来。

3、垃圾回收机制原理分析

Python的垃圾回收机制主要运用了“引用计数”（reference counting）来跟踪和回收垃圾。在引用计数的基础上，还可以通过“标记-清除”(mark and sweep)解决容器对象可能产生的循环引用的问题，并且通过“分代回收”（generation collection）以空间换取时间的方式来进一步提高垃圾回收的效率。

引用计数

• 引用计数就是变量值被变量名关联的次数

eg:
    name = 'Jason' 数据值Jason身上的引用计数为1
    name1 = name   数据值Jason身上的引用计数+1，为2 
    del name1      数据值Jason身上的引用计数-1，为1
    机制：
    当数据值身上的引用计数为0时，就会被垃圾回收机制当做垃圾回收掉；
    当数据身上的引用计数不为0时，永远不会被垃圾回收机制回收。
    

标记清除

• 容器对象（比如：list，set，dict，class，instance）都可以包含对其他对象的引用，所以都可能产生循环引用。而“标记-清除”计数就是为了解决循环引用的问题。

eg:
    l1 = [11, 22]  # 引用计数为1
   		l2 = [33, 44]  # 引用计数为1
   		l1.append(l2)  # l1 = [11, 22, l2列表]  引用计数为2
   		l2.append(l1)  # l2 = [33, 44, l1列表]  引用计数为2
		del l1  # 断开变量名l1与列表的绑定关系，此时引用计数为1
   		del l2  # 断开变量名l2与列表的绑定关系，此时引用计数为1
    机制：
    标记-清除算法的做法是当应用程序可用的内存空间要被耗尽的时候，就会停止整个程序，然后进行两项工作。第一项是标记，第二项则是清除。
    给产生循环引用的数据打上标记，之后一次性清除。

分代回收

• 基于引用计数的回收机制，每次回收内存，都需要把所有对象的引用计数都记录一遍，这是非常消耗时间的，于是引入分代回收来提高回收效率，分代回收采用的是用“空间换时间”的策略。

• 分代指的是根据存活时间来为变量划分不同等级（也就是不同的代）,

  新生代、青春代、老年代(越往下检测频率越低)。

  核心思想：

  在历经多次扫描的情况下，都没有被回收的变量，GC机制(垃圾回收机制)就会认为，该变量是常用变量，GC对其扫描的频率会降低。

  回收依然是使用引用计数作为回收的依据。

分代回收的缺点：

#例如一个变量刚刚从新生代移入青春代，该变量的绑定关系就解除了，该变量应该被回收。但青春代的扫描频率低于新生代，所以该变量的回收就会被延迟。

二、流程控制理论

1、什么是流程控制？

程序中的语句默认自上而下的顺序执行。流程控制指的是在程序执行时，通过一些特定的指令更改程序中语句的执行顺序，使程序产生跳跃、回溯等现象。

2、执行流程的分类

• 顺序结构

最简单的代码几乎都是顺序结构的，因为顺序结构就是从上而下的依序执行。

• 分支结构

分支结构与顺序结构有所不同，它需要根据某些特定的条件来做出判断，再做出不同的执行策略。

• 循环结构

跟分支结构类似，但是它需事物的执行会根据某个条件出现重复，这个循环不可能一直持续，应该需要一个使循环结束的条件。

三、流程控制必备知识

• 条件都会转成布尔值，从而决定子代码是否执行
• 在python中使用缩进来表示代码的从属关系
• 并不是所有的代码都可以拥有子代码
• 同属于某个代码的多行子代码，必须要保持相同的缩进量，在python中推荐使用四个空格(tab)来缩进
  ps:上一行代码的结尾如果是冒号,那么下一行代码必缩进

四、分支结构

1、单if分支结构

'''
if 条件:
	条件成立后执行子代码块
'''
if 3 > 1:
    print('3大于1')

2、if...else...分支结构

'''
if 条件:
	条件成立之后执行的子代码块
else:
	条件不成立情况下执行的子代码块
	
ps:if与else连用 两者的代码块永远只会执行一个
'''
gender = 'male'
if gender == 'male':
    print('先生')
else:
    print('女士')

3、if...elif...else分支结构

'''
if 条件1:
	条件1成立之后执行的子代码块
elif 条件2:
	条件1不成立，条件2成立之后执行的子代码块
elif 条件3:
	条件1和2都不成立，条件3成立之后执行的子代码块
....
else:
	上述所有条件都不成立，执行的子代码块
	
ps: elif可以有很多个
三者连用也只会执行其中的一个子代码块
'''
# 根据成绩评判分类
# 大于90优秀 大于80良好 大于70一般 大于60及格 其他挂科
score = 79
if score > 90:
    print('优秀')
elif score > 80:
    print('良好')
elif score > 70:
    print('一般')
elif score 78> 60:
    print('及格')
else:
    print('挂科重修')

4、if的嵌套使用（难点）

age = 26
height = 165
weight = 99
is_beautiful = True
is_success = True
if age < 28 and height > 160 and weight < 100 and is_beautiful:
    print('小姐姐能否加个微信')
    # 判断小姐姐是否会给微信
    if is_success:
        print('吃饭 看电影 天黑了...')
    else:
        print('去你妹的 变态!')
else:
    print('可惜了')

五、循环结构

while条件

​ 就是想让一些代码反复的执行，条件成立之后执行的子代码(循环体代码)。

• while,中文叫当…时，其实就是当条件满足时就执行代码，一旦不满足了就不执行了
• 语法 'while (条件) { 满足条件就执行 }'
• 因为满足条件就执行，所以我们写的时候一定要注意，就是设定一个边界值，不然就一直循环下去了

# count = 1
# while count < 5:
#     print('hello world')
#     count += 1  # count = count + 1
# print('想不想干饭?')

break

强行结束循环体
while循环体代码一旦执行到break会直接结束循环。

continue

直接跳到条件判断处
while循环体代码一旦执行到continue会结束本次循环，开始下一次循环。

while 条件:
循环体代码
else:
循环体代码没有被强制结束的情况下，执行完毕就会执行else子代码。