什么是 Python 的 弱引用 (weakref)？

平时写 Python 程序，大家可能都习惯直接 new 一个对象，用完了就交给垃圾回收（GC）去管，对吧？但是有时候你会遇到一种情况：我想要“记住”某个对象，但又不想因为我保存了它，导致它永远不被回收，这时候就得用到弱引用（weakref）。

弱引用的意思其实很直白，就是“我知道你在那儿，但我不强行拉着你”。Python 默认的引用（比如直接赋值给变量、放进 list/dict）都会让对象的引用计数 +1，从而保证对象活着。而弱引用不增加这个计数，也就是说，当没有强引用时，即使还有弱引用指着它，对象还是会被 GC 干掉。

为什么需要弱引用？

举个常见的场景：做缓存。比如我写了个图片处理的小工具，加载过的图片对象我想放到一个字典里，下次再用的时候可以直接取。但如果我一直存着强引用，内存就会越堆越多；如果用弱引用，那对象没人用时就自动释放了，缓存只在需要的时候才帮我“记得一下”。

Python 怎么用弱引用？

Python 内置了 weakref 模块。最基础的就是 weakref.ref，它会返回一个“弱引用对象”，你要取里面的原始对象，需要再调用一下。

可以看到，当 u 被删掉后，弱引用马上就变成 None 了，不会阻止对象回收。

弱引用的容器

除了单个 ref，其实还有更方便的弱引用集合，比如 WeakKeyDictionary 和 WeakValueDictionary，它们就是字典，但存的 key 或 value 是弱引用。常见用法就是做缓存，或者对象和额外信息的绑定。

这样你就不用担心缓存越来越大，没用的对象会自动清理掉。

弱引用的限制

不过弱引用也不是所有对象都支持，比如 int、str 这种内建的不可变类型就不行。原因是这些对象在 Python 内部可能会被复用或者优化，不适合加弱引用。一般来说，自定义类实例是没问题的。

弱引用其实就是个“不打扰”的方式：我可以“看着你”，但是不阻止你被回收。它最大的用处是缓存、对象跟踪、避免循环引用。用得好的话，能帮你省不少内存管理的麻烦。

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