Der Garbage Collector in Python ist ein Speicherbereinigungsmechanismus, der automatisch nicht mehr benötigte Speicherbereiche (oder “Müll”) entfernt. Er funktioniert in zwei Hauptschritten: Referenzzählung und zyklische Garbage Collection.
1. Referenzzählung: Jedes Objekt in Python behält eine Zählung der Anzahl der Verweise, die auf es zeigen. Wenn ein Objekt erstellt wird, wird ein Zähler dazu erstellt. Wenn ein Verweis auf das Objekt hinzugefügt wird, wird der Zähler erhöht. Wenn ein Verweis gelöscht wird, wird der Zähler verringert. Wenn dieser Zähler Null erreicht (d.h. es gibt keine Verweise auf das Objekt), wird das Objekt vom Speicher entfernt.
2. Zyklische Garbage Collection: In einigen Fällen kann es vorkommen, dass der Referenzzähler allein nicht ausreicht, um nicht verwendete Objekte zu erkennen. Insbesondere kann es passieren, dass Objekte in einem Referenzzirkel gefangen sind. In diesem Fall würde der Zähler für jedes Objekt in dem Kreis größer als Null sein, selbst wenn die Objekte nicht mehr erreichbar sind. Um dieses Problem zu lösen, verwendet Python zusätzlich einen zyklischen Garbage Collector, der gelegentlich läuft, um solche Zyklen zu erkennen und zu entfernen.
Es ist wichtig zu betonen, dass der Python-Garbage-Collector in der Regel sehr effizient ist und die meisten Python-Entwickler sich nie direkt mit ihm auseinandersetzen müssen. Python bietet jedoch Funktionen zur manuellen Steuerung des Garbage Collectors für fortgeschrittene Anwendungsfälle.