一文了解 Python 中的对象析构函数：__del__

前言

Python 中的类的构造函数 __init__ , 每当实例产生就会调用这个构造函数。

反过来，每当实例对象需要被垃圾收集被收回时，就需要用到析构函数 __del__ 。

__del__ 方法是类的一种特殊方法。可以利用 __del__ 方法来清理资源，例如关闭文件。

来看一个例子：

class Life:

    def __init__(self, name='None'):
        print('Hello,' + name)
        self.name = name

    def live(self):
        print(self.name)
    
    def __del__(self):
        print("Goodbye," + self.name)

def main():

    bob = Life('Bob')
    bob.live()

if __name__ == '__main__':
    main()

运行该代码，输出结果为：

Hello,Bob
Bob
Goodbye,Bob

我们得到上面的输出是因为当代码即将结束时，不再需要类 Life，因此它已准备好被销毁。 在类 Life 被销毁之前，会自动调用 __del__ 方法。

还可以通过调用 del 手动调用 __del__ 方法：

class Life:

    def __init__(self, name='None'):
        print('Hello,' + name)
        self.name = name

    def live(self):
        print(self.name)
    
    def __del__(self):
        print("Goodbye," + self.name)

def main():

    bob = Life('Bob')
    del bob

if __name__ == '__main__':
    main()

执行结果：

Hello,Bob
Goodbye,Bob

值得注意的是：del x 并不直接调用 x.__del__() ，前者将 x 的引用计数减一，而后者仅在其引用计数达到零时才被调用。

在 Python 中，任何未使用的对象（如内置类型或类的实例）在不再使用时会自动从内存中删除（移除）。 这种释放和回收未使用内存空间的过程称为垃圾回收。

在Python中何时使用__del__？

重要的是要注意，当对象处于销毁的过程中，调用 __del__ 方法（未损坏后），因此仍然可以在__del__方法中访问属性。

由于 __del__ 可以访问对象的数据成员，因此应该确保对象的填充删除，以便没有内存泄露。

class App:
    def __init__(self):
        print("Open App")

    def __del__(self):
        print("Closed App")

class Phone:
    app = None

    def __init__(self):
        print("Switching on the Phone")
        self.__class__.app = App()

    def __del__(self):
        del self.__class__.app
        print("Switching off the Phone")

phone = Phone()

del phone

执行结果：

Switching on the Phone
Open App
Closed App
Switching off the Phone

在这个例子中，如果我们没有在 __del__ 方法中销毁手机的属性 app，它就会留在内存中，导致内存泄漏。

析构函数使用紧要

Python 中的析构函数并不像 C++ 中那样被频繁使用，因为它存在一些众所周知的警告和极少数鲜为人知的暗坑。尽量减少使用 __del__ 函数：

• 第一，因为 Python 在回收实例时，会自动回收该实例拥有的所有内存空间，所以析构函数并不需要考虑空间管理。所以也就失去了手动写 __del__ 的意义。

• 第二，无法预测一个实例什么时候会被回收。有时候你想触发析构函数时，系统表中对对象的引用会阻止析构函数的执行。Python 也无法保证解释器退出时，一个仍然存在的对象会调用其析构函数。

• 第三，__del__ 可能会引发的异常会直接向 sys.stderr（标准错误流） 打印一条警告消息，而不是触发一个异常事件。因为它通过垃圾收集器运行在不可预料的上下文中。

• 第四，当我们期待垃圾回收时，对象间的循环引用可能会阻止其发生。

总结

• 当对象被销毁时，Python 会自动调用对象上的 __del__ 方法（​​类似于在对象创建期间调用的 __init__ 构造函数）。

• __del__ 方法类似于 C++ 和 Java 中的析构函数。用于销毁对象的状态。

• Python 中，尽量减少析构函数的使用。