Память: подсчёт ссылок и сборщик мусора

import sys

data = [1, 2, 3]
print(sys.getrefcount(data))      # +1: сам аргумент getrefcount — тоже временная ссылка

alias = data
container = [data, data]
print(sys.getrefcount(data))      # data, alias, 2 элемента списка, аргумент

del alias
container.clear()
print(sys.getrefcount(data))

class Resource:
    def __init__(self, name):
        self.name = name
        print(f"  создан {name}")
    def __del__(self):                         # вызывается при уничтожении объекта
        print(f"  уничтожен {self.name}")

def work():
    r = Resource("временный")
    print("  работаю")
                                               # выход из функции: ссылок нет → __del__
work()
print("после work()")

a = Resource("A")
b = a
del a
print("del a — объект жив: на него смотрит b")
b = None
print("b = None — последняя ссылка исчезла")

import gc

class Node:
    def __init__(self, name):
        self.name = name
        self.partner = None
    def __del__(self):
        print(f"  уничтожен {self.name}")

gc.disable()                       # выключим сборщик, чтобы увидеть проблему
a, b = Node("A"), Node("B")
a.partner, b.partner = b, a        # цикл: A → B → A
del a, b                           # имён нет, но счётчики = 1 (ссылаются друг на друга)
print("после del — объекты всё ещё в памяти")
print("собрано сборщиком:", gc.collect())   # сборщик находит недостижимый цикл
gc.enable()

import gc

print("пороги:", gc.get_threshold())
print("объектов по поколениям:", gc.get_count())
print("включён:", gc.isenabled())
print("отслеживается ли int:", gc.is_tracked(42), "| список:", gc.is_tracked([]))

import weakref, gc

class BigImage:
    def __init__(self, name):
        self.name = name

img = BigImage("фото.jpg")
ref = weakref.ref(img)
print(ref(), ref().name)          # обратиться к объекту — вызвать ссылку
del img
gc.collect()
print(ref())                      # объект удалён → None

cache = weakref.WeakValueDictionary()
a = BigImage("a.png")
cache["a"] = a
print(list(cache.keys()))
del a
gc.collect()
print(list(cache.keys()))         # запись исчезла сама

obj = BigImage("с финализатором")
weakref.finalize(obj, print, "  finalize: освобождаю ресурс")
del obj

import sys

print(sys.getsizeof(0), sys.getsizeof(10**100), sys.getsizeof(""), sys.getsizeof("abc"))
print(sys.getsizeof([]), sys.getsizeof([1, 2, 3]), sys.getsizeof({}), sys.getsizeof(set()))
nums = [1, 2, 3]
print("getsizeof не считает вложенные объекты:", sys.getsizeof(nums), "байт только сам список")

import tracemalloc

tracemalloc.start()
leak = []
for i in range(10_000):
    leak.append("x" * 100 + str(i))         # «утечка»: растущий глобальный список

snapshot = tracemalloc.take_snapshot()
for stat in snapshot.statistics("lineno")[:2]:
    print(stat)
current, peak = tracemalloc.get_traced_memory()
print(f"сейчас {current / 1024:.0f} КБ, пик {peak / 1024:.0f} КБ")
tracemalloc.stop()