Python--内存分析和处理

2018-08-22
1.1 必要性：
　　软件程序在计算机及中的运行，主要是通过数据单元、控制单元、执行单元共同协作，完成程序处理数据的交互，达到程序处理数据的目的。
　　在软件执行过程中，由于系统内存和CPU的资源非常有限，所以有效的分解软件中的各项数据，将不同的数据加载到不同的内存部分，以有效的运行程序，同时可以达到在一个计算机中更高效、运行更多软件的目的。

1.2 操作过程：
　　python程序在运行时，主要是python解释器先从系统中申请需要的内存空间，在用来运行python软件。
　　解释器会把申请的内存主要划分为以下几个部分，以达到节省内存资源的目的。

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　　栈内存区[stack]：用于直接分配数据，存储速度较快，数据储存不稳定法，适用于小数据块的快速存取，一般在程序中用于--存储变量数据。
　　方法区[data]：主要用于加载小程序中使用的代码数据、二进制数据、方法数据等程序 运行需要的预加载数据。
　　静态区[static]：主要用于加载存储程序中的一些静态变量、常量数据等。在python中，不可变数据类型的数据，也会存储到静态常量区内存中。
　　堆内存[heap]：存储数据稳定持久，一般用于存储加载较为重量级的数据，如程序运行过程中的对象都是存在堆内存中的。

程序中变量和对象的基本表示方式：
　　程序中建立一个Hero类，并创建hero对象。 内存的分配方式如下：

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1.3 可变/不可变数据类型在内存中的分配：
　　Python 根据数据是否可以进行更改，提供了两种不同的数据类型：
　　可变数据类型：一般组合数据类型(列表、集合、字典等)，或自定义数据类型都是可变数据类型
　　不可变数据类型：一般基本数据类型都是不可变数据类型。

我们可以通过 id(变量名称) 查看对象在内存中的地址。
　　可变数据类型在定义了数据之后，修改变量的数据，内存地址不会发生改变
　　不可变数据类型是在定义了数据之后，修改变量的数据，变量不会修改原来的内存地址的数据，而是指向新的地址，原有的数据保留，这样更方便程序中基本数据类型的利用率。

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2.1 代码和代码块
　　python中最小的运行单元是代码块，每个代码运行会独立申请一次内存，在交互模式没有退出的操作过程中，遵循python的官方操作标准
如：对基本数据类型进行基本优化，将一定范围内的数据存储在常量区内以提升性能。

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但在IDE开发模式下，代码封装在模块中，通过python命令运行模块时，模块整体作为一个代码块向系统申请内存并执行程序，执行过程中，对于基本数据类型进行缓存优化操作。
Pycharm工具代码测试：

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