Mathematica 中的临时变量

Question

我为 Mathematica 编写了一个名为 MathOO 的包。简而言之，它允许您在 Mathematica 中使用面向对象，就像在 Python 中一样。详情请阅读 Voofie/MathOO 中的文章：

MathOO：添加 Python 样式对象方向使用 MathOO 到 Mathematica（1.0 beta 发布）[Objectica 的替代品]

我遇到的问题是，我希望有垃圾收集器，以便用户在使用对象后不必显式删除该对象。例如：

NewClass[Object1]
Object1.$init$[self_]:= Return[];

在上面两行中，我只是将 Object1 定义为一个新类，并将构造函数定义为一个空函数。如果您熟悉 Python，您应该会看到与 __init__() 的相似之处。

为了实例化一个 Object1，我这样做：

object1 = new[Object1][]

输出是：

Out: object$13

这里，object$13 是一个临时变量。我想要的是，当没有对该临时变量的引用时，它应该被自动删除。但它并没有按预期工作。我发现问题如下：

In:  y = Module[{x}, x[1] = 2; x]
Out: x$117

In:  FullDefinition[y]
Out: y = x$117
     Attributes[x$117] = {Temporary}
     x$117[1] = 2

由于 y 持有 x$117 的引用，因此 x$117 尚未删除。现在让我们通过将 y 的值设置为 1 来删除引用：

In:  y = 1;

但是，x$117 仍然在这里：

In:  Definition[x$117]
Out: Attributes[x$117] = {Temporary}
     x$117[1] = 2

但我预计该变量会被删除，因为它不再被引用。从Mathematica的手册中，它说：

如果不再引用临时符号，则会将其删除：

那么，这是 Mathematica 的一个错误吗？或者有什么解决方法吗？我正在使用 Mathematica 7.0。非常感谢。

Answer 1

当临时变量没有更多引用时，Mathematica 确实会进行垃圾收集。也就是说，您的 x$117 没有被垃圾回收有两个原因。

1. 请记住，Module 使用词法作用域，因此模块变量只是“本地”，因为它们被赋予唯一的名称“var$modnum”和临时 属性。
   由于您为 x 提供了 DownValue，因此必须先将其清除，然后才能对 x 进行垃圾收集。

2. 您的y被设置为临时变量x$...，并且输出被分配给Out[]。所以还需要清除历史记录：Unprotect[In, Out];清除[输入，输出]； Protect[In, Out];.

那么您的 Module 示例似乎已被正确垃圾收集。

---

当使用你的MathOO包（我昨天下载的，但还没有玩过）时，也许你可以将$HistoryLength设置为某个有限的数字。并建议用户抑制输出实例化 object1 = new[Object1][];

Answer 2

Mathematica 是一个字符串重写系统（在底部）（有点）（不是真的）（但真的）（无论如何......） DownValue "x$117[1] = 2" 是一个字符串重写规则，它并不完全是不准确地想象是关联数组中的一个条目。该数组名为“x$117”，条目为 {1,2} 对。只要数组中有一个条目，符号“x$117”就会被引用，并且不会被 Mma GC。

最好的选择是在符号被破坏或超出范围时删除[]符号。 （Clear[] 是不够的，因为与符号相关的延迟属性、消息或默认值不会被 Clear[] 消除，因此 Mma 仍将保留对符号的实时引用。）