Для чего предназначен модуль gc в Python и в каких случаях его используют

Модуль gc (Garbage Collector) предоставляет прямой интерфейс для взаимодействия со сборщиком мусора в Python. Его явное использование необходимо в специфических сценариях, так как в большинстве случаев автоматическое управление памятью работает эффективно.

Основные случаи использования:

1. Отладка утечек памяти. Модуль позволяет вручную запускать сборку мусора (gc.collect()) и анализировать недостижимые объекты (gc.garbage), особенно те, что вовлечены в циклические ссылки.
2. Оптимизация производительности. В критически важных по времени участках кода можно временно отключить сборщик мусора (gc.disable()), чтобы избежать непредвиденных пауз, а затем снова включить его (gc.enable()).
3. Работа с циклическими ссылками. Стандартный механизм подсчета ссылок в Python не справляется с циклическими ссылками. Сборщик мусора gc специально предназначен для их обнаружения и удаления.

Пример принудительного запуска сборщика:

import gc

# Создаем объекты с циклической ссылкой
a = []
b = []
a.append(b)
b.append(a)

# Удаляем переменные, но объекты в памяти остаются из-за цикла
del a
del b

# Принудительно запускаем сборку мусора
collected_count = gc.collect()

print(f"Сборщик мусора освободил {collected_count} объектов.")
# Вывод: Сборщик мусора освободил 2 объектов.

Важно: Неправильное использование модуля gc может привести к снижению производительности или утечкам памяти. Прибегайте к нему только при наличии веских причин.