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1.垃圾回收机制详解
一、什么是垃圾回收机制？
垃圾回收机制（简称GC）是Python解释器自带一种机，专门用来回收不可用的变量值(这个值身上没有关联任何直接的变量名，也没有被容器间接关联)所
占用的内存空间 ps:不能被访问到的变量值
二、为什么要用垃圾回收机制？
程序运行过程中会申请大量的内存空间，而对于一些无用的内存空间如果不及时清理的话会导致内存使用殆尽（内存溢出），导致程序
崩溃，因此管理内存是一件重要且繁杂的事情，而python解释器自带的垃圾回收机制把程序员从繁杂的内存管理中解放出来。
三、垃圾回收机制原理分析
Python的GC模块主要运用了“引用计数”（reference counting）来跟踪和回收垃圾。在引用计数的基础上，还可以通过“标记-清除”（mark and sweep）解决
容器对象可能产生的循环引用的问题，并且通过“分代回收”（generation collection）以空间换取时间的方式来进一步提高垃圾回收的效率。
1、引用计数
直接引用指的是从栈区出发直接引用到的内存地址。
间接引用指的是从栈区出发引用到堆区后，再通过进一步引用才能到达的内存地址。
案例一
x = 10 # 直接引用
print(id(x))
y = x
z = x
l = ['a', 'b', x] # 间接引用
print(id(l[2])) #
d = {'mmm': x} # 间接引用
print(id(d['mmm']))
案例二
l1=[111,]
l2=[222,]
l1.append(l2) # l1=[值111的内存地址，l2列表的内存地址]
l2.append(l1) # l2=[值222的内存地址，l1列表的内存地址]
print(id(l1[1]))
print(id(l2))
print(id(l2[1]))
print(id(l1))
print(l2)
print(l1[1])
del l1
del l2
此时两个列表不再被任何其他对象关联，没有任何人可以再引用到它们，所以它俩占用内存空间应该被回收，但由于相互引用的存在，每一个对象的引用计数都不为0，这些对象所占用的内存不会被释放，就相当于的内存泄露。 所以Python引入了“标记-清除” 与“分代回收”来分别解决引用计数的循环引用与效率低的问题
2、标记清除：用来解决循环引用带来的内存泄露问题
循环引用=>导致内存泄露
1)、标记
具体地：标记的过程其实就是，遍历所有的GC Roots对象(栈区中的所有内容或者线程都可以作为GC Roots对象），然后将所有GC Roots的对象可以直接或间接访问到的对象标记为存活的对象，其余的均为非存活对象，应该被清除。
2)、清除
清除的过程将遍历堆中所有的对象，将没有标记的对象全部清除掉。
3、分代回收：用来解决效率问题
基于引用计数的回收机制，每次回收内存，都需要把所有对象的引用计数都遍历一遍，这是非常消耗时间的，于是引入了分代回收来提高回收效率，分代回收采用的是用“空间换时间”的策略。
分代：根据存活时间来为变量划分不同等级（也就是不同的代）
分代回收的核心思想是：在历经多次扫描的情况下，都没有被回收的变量，gc机制就会认为，该变量是常用变量，gc对其扫描的频率会降低
回收：依然是使用引用计数作为回收的依据
2.用户交互之接收用户输入
接收用户的输入
在Python3中：input会将用户输入的所有内容都存成字符串类型
username = input("请输入您的账号：") # "egon"
print(username, type(username))
age = input("请输入的你的年龄： ") # age="18"
print(age, type(age))
age=int(age) # int只能将纯数字的字符串转成整型
print(age > 16)
在python2中：
raw_input():用法与python3的input一模一样
input(): 要求用户必须输入一个明确的数据类型，输入的是什么类型，就存成什么类型
>>> age=input(">>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>: ")
>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>: 18
>>> age,type(age)
(18, <type 'int'>)
>>>
>>> x=input(">>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>: ")
>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>: 1.3
>>> x,type(x)
(1.3, <type 'float'>)
>>>
>>> x=input(">>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>: ")
>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>: [1,2,3]
>>> x,type(x)
([1, 2, 3], <type 'list'>)
>>>会以同样的方式被移动到老年代中。也就是等级（代）越高，被垃圾回收机制扫描的频率越低
3.格式化输出
%
值按照位置与%s一一对应，少一个不行，多一个也不行
res="my name is %s my age is %s" %('egon',"18")
res="my name is %s my age is %s" %("18",'egon')
res="my name is %s" %"egon"
print(res)
以字典的形式传值，打破位置的限制
res="我的名字是 %(name)s 我的年龄是 %(age)s" %{"age":"18","name":'egon'}
print(res)
%s可以接收任意类型
print('my age is %s' %18)
print('my age is %s' %[1,23])
print('my age is %s' %{'a':333})
print('my age is %d' %18) # %d只能接收int
print('my age is %d' %"18")
2.2 str.format:兼容性好
按照位置传值
res='我的名字是 {} 我的年龄是 {}'.format('egon',18)
print(res)
res='我的名字是 {0}{0}{0} 我的年龄是 {1}{1}'.format('egon',18)
print(res)
打破位置的限制，按照key=value传值
res="我的名字是 {name} 我的年龄是 {age}".format(age=18,name='egon')
print(res)
= = = = = = = =了解= = = = = = = = =
填充与格式化
*<10：左对齐，总共10个字符，不够的用 * 号填充
print('{0: * <10}'.format('开始执行')) # 开始执行* * * * * *
*>10：右对齐，总共10个字符，不够的用 * 号填充
print('{0:*>10}'.format('开始执行')) # * * * * *开始执行
*^10：居中显示，总共10个字符，不够的用 * 号填充
print('{0:*^10}'.format('开始执行')) # * * *开始执行 * * *
精度与进制
print('{salary:.3f}'.format(salary=1232132.12351)) #精确到小数点后3位，四舍五入，结果为：1232132.124
print('{0:b}'.format(123)) # 转成二进制，结果为：1111011
print('{0:o}'.format(9)) # 转成八进制，结果为：11
print('{0:x}'.format(15)) # 转成十六进制，结果为：f
print('{0:,}'.format(99812939393931)) # 千分位格式化，结果为：99,812,939,393,931
f:python3.5以后才推出
x = input('your name: ')
y = input('your age: ')
res = f'我的名字是{x} 我的年龄是{y}'
print(res)
4.基本运算符
1、算数运算符
print(10 + 3.1)
print(10 + 3)
print(10 / 3) # 结果带小数
print(10 // 3) # 只保留整数部分
print(10 % 3) # 取模、取余数
print(10 ** 3) # 取模、取余数
2、比较运算符: >、>=、<、<=、==、!=
print(10 > 3)
print(10 == 10)
print(10 >= 10)
print(10 >= 3)
name=input('your name: ')
print(name == 'egon')
3、赋值运算符
3.1 =：变量的赋值
3.2 增量赋值：
age = 18
age += 1 # age=age + 1
print(age)
age*=3
age/=3
age%=3
age**=3 # age=age**3
3.3 链式赋值
x=10
y=x
z=y
z = y = x = 10 # 链式赋值
print(x, y, z)
print(id(x), id(y), id(z))
3.4 交叉赋值
m=10
n=20
print(m,n)
交换值
temp=m
m=n
n=temp
print(m,n)
m,n=n,m # 交叉赋值
print(m,n)
3.5 解压赋值
salaries=[111,222,333,444,555]
把五个月的工资取出来分别赋值给不同的变量名
mon0=salaries[0]
mon1=salaries[1]
mon2=salaries[2]
mon3=salaries[3]
mon4=salaries[4]
解压赋值
mon0,mon1,mon2,mon3,mon4=salaries
print(mon0)
print(mon1)
print(mon2)
print(mon3)
print(mon4)
mon0,mon1,mon2,mon3=salaries # 对应的变量名少一个不行
mon0,mon1,mon2,mon3,mon4,mon5=salaries # 对应的变量名多一个也不行
引入 * ，可以帮助我们取两头的值，无法取中间的值
取前三个值
x,y,z,*_=salaries=[111,222,333,444,555] # *会将没有对应关系的值存成列表然后赋值给紧跟其后的那个变量名，此处为_
print(x,y,z)
print(_)
取后三个值
*_,x,y,z=salaries=[111,222,333,444,555]
print(x,y,z)
x,*_,y,z=salaries=[111,222,333,444,555]
print(x,y,z)
salaries=[111,222,333,444,555]
_,*middle,_=salaries
print(middle)
解压字典默认解压出来的是字典的key
x,y,z=dic={'a':1,'b':2,'c':3}
print(x,y,z)
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