Question

在上一节的例子中，我们把变量a赋值给了不同类型的对象。但是当重新给变量a赋值时，它前一个引用值发生了什么变化？例如，在下边的语句中，对象3发生了什么变化？

答案是，在Python中，每当一个变量名被赋予了一个新的对象，之前的那个对象占用的空间就会被回收（如果它没有被其他的变量名或对象所引用的话）。这种自动回收对象空间的技术叫做垃圾收集。

为了讲清楚，考虑下面的例子，其中每个语句，把变量名x赋值给了不同的对象：

首先注意x每次被设置为不同类型的对象。再者，尽管这并不是真正的情况，效果却是x的类型每次都在改变。在Python中，类型属于对象，而不是变量名。由于变量名只是引用对象而已，这种代码自然行得通。

第二，注意对象的引用值在此过程中逐个丢弃。每一次x被赋值给一个新的对象，Python都回收了对象的空间。例如，当它赋值为字符串'shrubbery'时，对象42马上被回收（假设它没有被其他对象引用）：对象的空间自动放入自由内存空间池，等待后来的对象使用。

在内部，Python是这样来实现这一功能的：它在每个对象中保持了一个计数器，计数器记录了当前指向该对象的引用的数目。一旦（并精确在同一时间）这个计数器被设置为零，这个对象的内存空间就会自动回收。在前面的介绍中，假设每次x都被赋值给一个新的对象，而前一个对象的引用计数器变为零，就会导致它的空间被回收。

垃圾收集最直接的、可感受到的好处就是，这意味着可以在脚本中任意使用对象而不需要考虑释放内存空间。在程序运行时，Python将会清理那些不再使用的空间。实际上，与C和C++这样的底层语言相比，省去了大量的基础代码。

注意：从技术上讲，Python的垃圾收集主要基于引用计数器，正如前面所介绍的。然而，它也有一部分功能可以及时地检测并回收带有循环引用的对象。如果你确保自己的代码没有产生循环引用，可以关闭这部分功能，但该功能是默认可用的。

由于引用实现为指针，一个对象有可能会引用自身，或者引用另一个引用了自身的对象。例如，第一部分末尾的练习3及其在附录B中的解答，展示了如何把一个列表的引用嵌入其自身中，从而创建一个循环。对来自用户定义的类的对象的属性赋值的时候，会产生同样的现象。尽管相对很少，由于这样的对象的引用计数器不会清除为0，必须特别对待它们。

要了解Python的循环检测器的更多细节，参见Python库手册中gc模块的文档。还要注意，这里对于Python的垃圾收集器的介绍只适用于标准的Cpython、Jython和IronPython且可能使用不同的方案，尽管直接效果都是类似的，都是未使用的空间又自动重新申请。