weakref.finalize要求对象可弱引用,即不能是int/str/tuple等内置不可变类型,且类需支持弱引用(未禁用或显式含__weakref__);finalize须在对象存活时创建并保存引用,回调函数不得强引用目标对象,且不保证执行时机与可靠性。

对象必须是可弱引用的(即不能是内置不可变类型)
Python 中只有部分对象支持 weakref,核心条件是:该对象所属的类不能禁用弱引用机制。默认情况下,自定义类都支持;但像 int、str、tuple 这些内置不可变类型,或显式设置了 __slots__ 却没包含 __weakref__ 的类,则无法被 weakref.finalize 跟踪。
常见错误现象:TypeError: cannot create weak reference to 'MyClass' object —— 说明类实例不支持弱引用。
- 确保类未定义
__slots__,或已显式加入__weakref__:例如__slots__ = ['x', '__weakref__'] - 避免继承禁用弱引用的父类(如某些 C 扩展类)
- 不要对临时对象(如函数返回的字面量、
dict()直接调用结果)尝试绑定finalize,它们可能立即被回收
finalize 必须在对象还存活时创建
weakref.finalize 是基于弱引用实现的,它不会阻止对象被回收,但前提是创建时目标对象还“活着”。一旦对象已被垃圾回收器清理,再传入它的引用会直接失败或静默失效。
典型误用场景:在 __del__ 方法里调用 finalize,此时对象已处于析构中,弱引用无法建立。
- 应在对象构造完成、且确定生命周期长于 finalize 回调逻辑时立即注册,例如在
__init__末尾 - 避免把
finalize创建延迟到某个条件分支后,尤其当该分支可能不执行时 - 注册后建议保留返回的
finalize对象(如赋给实例属性),否则它可能被 GC 提前回收,导致回调永不触发
回调函数不能强引用原对象,否则形成循环引用
如果回调函数(例如闭包或方法)内部直接引用了被监控的对象,就可能让该对象无法被及时回收——因为 finalize 内部持有一个弱引用,而你的回调又通过闭包持有了强引用,导致引用计数不降为 0。
表现是:对象“应该”被回收时没触发回调,甚至整个程序退出前才触发(依赖 atexit 机制)。
- 回调应设计为纯函数,或只通过参数接收对象(
finalize(obj, callback, obj)形式),而非捕获实例 - 若需访问实例状态,改用
functools.partial显式传参,而不是lambda: self.cleanup() - 调试时可用
sys.getrefcount(obj)粗略观察是否意外多出引用
finalize 回调不保证执行时机,也不保证一定执行
weakref.finalize 的本质是注册一个“尽可能在对象销毁前运行”的钩子,但它受制于 Python 的 GC 策略、解释器退出顺序、以及是否启用了循环垃圾回收器。在 CPython 中,它通常能工作;但在 PyPy 或嵌入式环境里可能被跳过。
常见误解:把它当作 C++ 的析构函数来依赖。实际中,它更接近“尽力而为”的资源提示机制。
- 不要在 finalize 中做关键数据持久化(如写磁盘、发网络请求),这些操作应由显式
.close()或上下文管理器负责 - 若需可靠清理,搭配
atexit.register作为兜底,但注意两者都可能收不到“对象仍完整”的保证 - 测试时别只靠 print 验证回调是否执行——加日志文件或
time.sleep观察进程退出行为,更容易暴露延迟/丢失问题
最常被忽略的一点是:finalize 的生命周期独立于它所监控的对象,但依赖于 Python 解释器的运行状态。一旦主线程结束、或 os._exit() 被调用,所有 finalize 都会失效——这比 __del__ 更不保险。










