Python的弱引用

hb_sz

　　python的弱引用指引用一个对象但不增加它的引用计数器。这么做的好处是什么呢？什么时候需要考虑用若引用呢？
　　假设我们在设计一个游戏，有一个角色类Char，我们要给他添加一个效果（比如中毒），于是设计了一个效果类Effect。现在，给角色增加效果看上去就像这样：
　　

• char.effect = Effect() # 给角色添加一个效果
  

　　

　　每个效果生效的时机都是不同的，为了方便复用，我们再设计一个激活策略类ActivePloy，负责激活效果。于是在Effect和ActivePloy的内部看上去就像这样：
　　

• class Effect(object):
  
•     def __init__(self):
  
•         self.active_ploy = ActivePloy(self)
  
• 
  
•     def active(self):
  
•         """激活时的处理"""
  
•         pass
  
• 
  
• 
  
• class ActivePloy(object):
  
•     def __init__(self, effect):
  
•         self.effect = effect
  
• 
  
•     def active(self):
  
•         """激活时，激活对应效果"""
  
•         self.effect.active()
  

　　

　　这样做的好处是Effect不用关心自己何时激活，激活的判断都放给ActivePloy来处理。看上去挺好的，但是，这里面有一个问题，就是当我们试图给玩家去掉这个效果时……
　　

• del char.effect
  

　　

　　仔细想想，这么干以后，Effect的实例其实是没有被回收的，因为Effect和ActivePloy交叉引用，他们的引用计数都为1。
　　那么我们为了干净的删除effect，似乎就只能手动的来清理一下他们之间的这个交叉引用了：
　　

• class Effect(object):
  
•     def __init__(self):
  
•         self.active_ploy = ActivePloy(self)
  
• 
  
•     def active(self):
  
•         """激活时的处理"""
  
•         pass
  
• 
  
•     def destroy(self):
  
•         self.active_ploy.destroy()
  
• 
  
• class ActivePloy(object):
  
•     def __init__(self, effect):
  
•         self.effect = effect
  
• 
  
•     def active(self):
  
•         """激活时，激活对应效果"""
  
•         self.effect.active()
  
• 
  
•     def destroy(self):
  
•         self.effect = None
  

　　

　　于是我们要删除一个效果，就得这样：
　　

• char.effect.destroy()
  
• del char.effect
  

　　

　　太麻烦了，不是吗？而且万一一个效果有多个激活策略的话，必须保证Effect把每个ActivePloy的destroy方法都运行一遍，漏了一个都无法保证自身被干净的删除。
　　我们来分析一下，之所以这么麻烦，就是因为ActivePloy对Effect有一个引用。那么如果ActivePloy不引用Effect不就OK了？这个时候，让我们来试试弱引用。
　　

• import weakref
  
• class Effect(object):
  
•     def __init__(self):
  
•         self.active_ploy = ActivePloy(self)
  
• 
  
•     def active(self):
  
•         """激活时的处理"""
  
•         pass
  
• 
  
• 
  
• class ActivePloy(object):
  
•     def __init__(self, effect):
  
•         self.effect = weakref.proxy(effect) # 弱引用effect
  
• 
  
•     def active(self):
  
•         """激活时，激活对应效果"""
  
•         self.effect.active()
  

　　

　　代码只有一个地方改变了，就是
　　

• self.effect = weakref.proxy(effect)
  

　　

　　这句的效果就是self.effect可以像往常一样的使用，但是却不会增加effect的引用计数器。换言之，这样写，他们之间的交叉关系消失了！这个时候我们只需要单纯的删掉char.effect，Effect和ActivePloy的实例都会被销毁。
　　什么，假设ActivePloy在其他地方也被引用了？这样当然只有effect会被销毁。但是我们想让ActivePloy必然随着Effect的销毁而销毁，怎么办呢？那么我们可以改改，给弱引用加上一个回调函数：
　　

• class ActivePloy(object):
  
•     def __init__(self, effect):
  
•         self.effect = weakref.proxy(effect, self.on_effect_destroy) # 弱引用effect
  
• 
  
•     def active(self):
  
•         """激活时，激活对应效果"""
  
•         self.effect.active()
  
• 
  
•     def on_effect_destroy(self, effect):
  
•         """
  
•         effect销毁时会调用这个方法，在这里把对自己的引用都清理干净吧
  
•         """
  
•         pass
  

　　

　　这样一来，就不用担心删不干净了。