Объектно-ориентированное программирование

Ассоциация

Если в случае агрегации имеется довольно четкое отношение "ИМЕЕТ" (HAS-A) или "СОДЕРЖИТСЯ-В", которое даже отражено в синтаксисе Python:

lst = [1, 2, 3]
if 1 in lst:
   ...

то в случае ассоциации ссылка на экземпляр другого класса используется без отношения включения одного в другой или принадлежности. О таком отношении между классами говорят как об отношении USE-A ("ИСПОЛЬЗУЕТ"). Это достаточно общее отношение зависимости между классами.

В языке Python границы между агрегацией и ассоциацией несколько размыты, так как объекты при агрегации обычно не хранятся в области памяти, выделенной под контейнер (хранятся только ссылки).

Объекты могут также ссылаться друг на друга. В этом случае возникают циклические ссылки, которые при неаккуратном использовании могут привести (в старых версиях Python) к утечкам памяти. В новых версиях Python для циклических ссылок работает сборщик мусора.

Разумеется, при "чистой" агрегации циклических ссылок не возникает.

Например, при представлении дерева ссылки могут идти от родителей к детям и обратно от каждого дочернего узла к родительскому.

Слабые ссылки

Для обеспечения ассоциаций объектов без свойственных ссылкам проблем с возможностью образования циклических ссылок, в Python для сложных структур данных и других видов использования, при которых ссылки не должны мешать удалению объекта, предлагается механизм слабых ссылок. Такая ссылка не учитывается при подсчете ссылок на объект, а значит, объект удаляется с исчезновением последней "сильной" ссылки.

Для работы со слабыми ссылками применяется модуль weakref. Основные принципы его работы станут понятны из следующего примера:

>>> import weakref
>>>
>>> class MyClass(object):
...  def __str__(self):
...   return "MyClass"
...
>>>
>>> s = MyClass()          # создается экземпляр класса
>>> print s
MyClass
>>> s1 = weakref.proxy(s)  # создается прокси-объект
>>> print s1               # прокси-объект работает как исходный
MyClass
>>> ss = weakref.ref(s)    # создается слабая ссылка на него
>>> print ss()             # вызовом ссылки получается исходный объект
MyClass
>>> del s                  # удаляется единственная сильная ссылка на объект
>>> print ss()             # теперь исходного объекта не существует
None
>>> print s1
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in ?
ReferenceError: weakly-referenced object no longer exists

К сожалению, поведение прокси-объекта не совсем такое, как у исходного: он не может быть ключом словаря, так как является нехэшируемым.