Day 051 — 弱引用（weakref）练习清单
✅ 今日学习清单
- [ ] 理解强引用与弱引用的区别
- [ ] 掌握
weakref.ref()的使用 - [ ] 掌握弱引用回调函数的使用
- [ ] 理解
weakref.ref()与weakref.proxy()的区别 - [ ] 了解哪些对象支持弱引用
- [ ] 掌握
WeakValueDictionary的使用 - [ ] 掌握
WeakKeyDictionary的使用 - [ ] 掌握
WeakSet的使用 - [ ] 理解循环引用问题及弱引用解决方案
- [ ] 完成代码示例的运行和理解
📝 基础练习
练习 1：弱引用基础
创建一个类 MyObject，实现以下功能：
1. 创建一个 MyObject 实例
2. 创建该实例的弱引用
3. 打印弱引用计数
4. 删除实例后，验证弱引用返回 None
python
# 预期输出示例:
# 引用计数: 1
# 删除实例前: <MyObject object>
# 删除实例后: None
练习 2：弱引用回调
创建一个类 TrackedObject，当对象被回收时打印日志：
1. 创建 TrackedObject 实例
2. 使用弱引用回调记录回收事件
3. 多次创建和销毁对象，观察回调触发
python
# 预期输出示例:
# 创建 obj1
# 回收 obj1
# 创建 obj2
# 回收 obj2
练习 3：WeakValueDictionary 实现简单缓存
实现一个基于 WeakValueDictionary 的缓存类：
1. 支持 put(key, value) 和 get(key) 方法
2. 当存储的对象被外部删除时，缓存自动清理
3. 编写测试代码验证自动清理功能
🔥 进阶挑战
挑战 1：观察者模式与弱引用
实现一个事件系统，使用 WeakSet 管理观察者：
1. 创建 EventEmitter 类
2. 支持 on(event, callback) 和 emit(event, data) 方法
3. 当观察者对象被删除时，自动取消订阅
4. 实现 listener_count(event) 方法
挑战 2：LRU 缓存实现
实现一个带 TTL（生存时间）的 LRU 缓存：
1. 使用 WeakValueDictionary 存储缓存条目
2. 支持最大容量限制
3. 支持过期时间
4. 实现 stats() 方法返回命中率等统计信息
挑战 3：循环引用检测
编写一个函数 detect_cycle(obj)，使用弱引用检测对象是否存在循环引用：
1. 遍历对象的所有属性
2. 使用弱引用追踪已访问的对象
3. 检测是否存在循环引用
4. 返回循环引用路径（如果有）
🧠 思考题
- 为什么 Python 不让内置类型（如
list、dict）支持弱引用？ weakref.proxy()与weakref.ref()在使用体验上有什么区别？- 在多线程环境下使用
WeakValueDictionary需要注意什么？ - 弱引用的回调函数在什么时候被调用？是
del时还是 GC 回收时？ - 如何在
__slots__的类中支持弱引用？