Doc/library/gc.rst

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   2 :mod:`gc` --- Garbage Collector interface
   3 =========================================
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   5 .. module:: gc
   6    :synopsis: Interface to the cycle-detecting garbage collector.
   7 .. moduleauthor:: Neil Schemenauer <nas@arctrix.com>
   8 .. sectionauthor:: Neil Schemenauer <nas@arctrix.com>
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  11 This module provides an interface to the optional garbage collector.  It
  12 provides the ability to disable the collector, tune the collection frequency,
  13 and set debugging options.  It also provides access to unreachable objects that
  14 the collector found but cannot free.  Since the collector supplements the
  15 reference counting already used in Python, you can disable the collector if you
  16 are sure your program does not create reference cycles.  Automatic collection
  17 can be disabled by calling ``gc.disable()``.  To debug a leaking program call
  18 ``gc.set_debug(gc.DEBUG_LEAK)``. Notice that this includes
  19 ``gc.DEBUG_SAVEALL``, causing garbage-collected objects to be saved in
  20 gc.garbage for inspection.
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  22 The :mod:`gc` module provides the following functions:
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  25 .. function:: enable()
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  27    Enable automatic garbage collection.
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  30 .. function:: disable()
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  32    Disable automatic garbage collection.
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  35 .. function:: isenabled()
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  37    Returns true if automatic collection is enabled.
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  40 .. function:: collect([generation])
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  42    With no arguments, run a full collection.  The optional argument *generation*
  43    may be an integer specifying which generation to collect (from 0 to 2).  A
  44    :exc:`ValueError` is raised if the generation number  is invalid. The number of
  45    unreachable objects found is returned.
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  47    .. versionchanged:: 2.5
  48       The optional *generation* argument was added.
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  50    .. versionchanged:: 2.6
  51       The free lists maintained for a number of built-in types are cleared
  52       whenever a full collection or collection of the highest generation (2)
  53       is run.  Not all items in some free lists may be freed due to the
  54       particular implementation, in particular :class:`int` and :class:`float`.
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  57 .. function:: set_debug(flags)
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  59    Set the garbage collection debugging flags. Debugging information will be
  60    written to ``sys.stderr``.  See below for a list of debugging flags which can be
  61    combined using bit operations to control debugging.
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  64 .. function:: get_debug()
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  66    Return the debugging flags currently set.
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  69 .. function:: get_objects()
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  71    Returns a list of all objects tracked by the collector, excluding the list
  72    returned.
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  74    .. versionadded:: 2.2
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  77 .. function:: set_threshold(threshold0[, threshold1[, threshold2]])
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  79    Set the garbage collection thresholds (the collection frequency). Setting
  80    *threshold0* to zero disables collection.
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  82    The GC classifies objects into three generations depending on how many
  83    collection sweeps they have survived.  New objects are placed in the youngest
  84    generation (generation ``0``).  If an object survives a collection it is moved
  85    into the next older generation.  Since generation ``2`` is the oldest
  86    generation, objects in that generation remain there after a collection.  In
  87    order to decide when to run, the collector keeps track of the number object
  88    allocations and deallocations since the last collection.  When the number of
  89    allocations minus the number of deallocations exceeds *threshold0*, collection
  90    starts.  Initially only generation ``0`` is examined.  If generation ``0`` has
  91    been examined more than *threshold1* times since generation ``1`` has been
  92    examined, then generation ``1`` is examined as well.  Similarly, *threshold2*
  93    controls the number of collections of generation ``1`` before collecting
  94    generation ``2``.
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  97 .. function:: get_count()
  98
  99    Return the current collection  counts as a tuple of ``(count0, count1,
 100    count2)``.
 101
 102    .. versionadded:: 2.5
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 105 .. function:: get_threshold()
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 107    Return the current collection thresholds as a tuple of ``(threshold0,
 108    threshold1, threshold2)``.
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 111 .. function:: get_referrers(*objs)
 112
 113    Return the list of objects that directly refer to any of objs. This function
 114    will only locate those containers which support garbage collection; extension
 115    types which do refer to other objects but do not support garbage collection will
 116    not be found.
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 118    Note that objects which have already been dereferenced, but which live in cycles
 119    and have not yet been collected by the garbage collector can be listed among the
 120    resulting referrers.  To get only currently live objects, call :func:`collect`
 121    before calling :func:`get_referrers`.
 122
 123    Care must be taken when using objects returned by :func:`get_referrers` because
 124    some of them could still be under construction and hence in a temporarily
 125    invalid state. Avoid using :func:`get_referrers` for any purpose other than
 126    debugging.
 127
 128    .. versionadded:: 2.2
 129
 130
 131 .. function:: get_referents(*objs)
 132
 133    Return a list of objects directly referred to by any of the arguments. The
 134    referents returned are those objects visited by the arguments' C-level
 135    :attr:`tp_traverse` methods (if any), and may not be all objects actually
 136    directly reachable.  :attr:`tp_traverse` methods are supported only by objects
 137    that support garbage collection, and are only required to visit objects that may
 138    be involved in a cycle.  So, for example, if an integer is directly reachable
 139    from an argument, that integer object may or may not appear in the result list.
 140
 141    .. versionadded:: 2.3
 142
 143 .. function:: is_tracked(obj)
 144
 145    Returns True if the object is currently tracked by the garbage collector,
 146    False otherwise.  As a general rule, instances of atomic types aren't
 147    tracked and instances of non-atomic types (containers, user-defined
 148    objects...) are.  However, some type-specific optimizations can be present
 149    in order to suppress the garbage collector footprint of simple instances
 150    (e.g. dicts containing only atomic keys and values)::
 151
 152       >>> gc.is_tracked(0)
 153       False
 154       >>> gc.is_tracked("a")
 155       False
 156       >>> gc.is_tracked([])
 157       True
 158       >>> gc.is_tracked({})
 159       False
 160       >>> gc.is_tracked({"a": 1})
 161       False
 162       >>> gc.is_tracked({"a": []})
 163       True
 164
 165    .. versionadded:: 2.7
 166
 167
 168 The following variable is provided for read-only access (you can mutate its
 169 value but should not rebind it):
 170
 171
 172 .. data:: garbage
 173
 174    A list of objects which the collector found to be unreachable but could not be
 175    freed (uncollectable objects).  By default, this list contains only objects with
 176    :meth:`__del__` methods. [#]_ Objects that have :meth:`__del__` methods and are
 177    part of a reference cycle cause the entire reference cycle to be uncollectable,
 178    including objects not necessarily in the cycle but reachable only from it.
 179    Python doesn't collect such cycles automatically because, in general, it isn't
 180    possible for Python to guess a safe order in which to run the :meth:`__del__`
 181    methods.  If you know a safe order, you can force the issue by examining the
 182    *garbage* list, and explicitly breaking cycles due to your objects within the
 183    list.  Note that these objects are kept alive even so by virtue of being in the
 184    *garbage* list, so they should be removed from *garbage* too.  For example,
 185    after breaking cycles, do ``del gc.garbage[:]`` to empty the list.  It's
 186    generally better to avoid the issue by not creating cycles containing objects
 187    with :meth:`__del__` methods, and *garbage* can be examined in that case to
 188    verify that no such cycles are being created.
 189
 190    If :const:`DEBUG_SAVEALL` is set, then all unreachable objects will be added to
 191    this list rather than freed.
 192
 193 The following constants are provided for use with :func:`set_debug`:
 194
 195
 196 .. data:: DEBUG_STATS
 197
 198    Print statistics during collection.  This information can be useful when tuning
 199    the collection frequency.
 200
 201
 202 .. data:: DEBUG_COLLECTABLE
 203
 204    Print information on collectable objects found.
 205
 206
 207 .. data:: DEBUG_UNCOLLECTABLE
 208
 209    Print information of uncollectable objects found (objects which are not
 210    reachable but cannot be freed by the collector).  These objects will be added to
 211    the ``garbage`` list.
 212
 213
 214 .. data:: DEBUG_INSTANCES
 215
 216    When :const:`DEBUG_COLLECTABLE` or :const:`DEBUG_UNCOLLECTABLE` is set, print
 217    information about instance objects found.
 218
 219
 220 .. data:: DEBUG_OBJECTS
 221
 222    When :const:`DEBUG_COLLECTABLE` or :const:`DEBUG_UNCOLLECTABLE` is set, print
 223    information about objects other than instance objects found.
 224
 225
 226 .. data:: DEBUG_SAVEALL
 227
 228    When set, all unreachable objects found will be appended to *garbage* rather
 229    than being freed.  This can be useful for debugging a leaking program.
 230
 231
 232 .. data:: DEBUG_LEAK
 233
 234    The debugging flags necessary for the collector to print information about a
 235    leaking program (equal to ``DEBUG_COLLECTABLE | DEBUG_UNCOLLECTABLE |
 236    DEBUG_INSTANCES | DEBUG_OBJECTS | DEBUG_SAVEALL``).
 237
 238 .. rubric:: Footnotes
 239
 240 .. [#] Prior to Python 2.2, the list contained all instance objects in unreachable
 241    cycles,  not only those with :meth:`__del__` methods.
 242