python加载图片无法显示原因探究/python内存回收机制作祟

缘起

近来想做一款闲鱼私信的程序，目的呢是实现闲鱼私信在电脑同步、显示、回复等等功能，方便闲鱼卖家管理多个闲鱼店铺的信息，及时与买家沟通。

先用python构造了个测试界面，因为想把界面做得更形象一些，所以需要将接口返回的头像、图片等信息与图文混杂排列，类似于安卓的排版，做到尽量原生的感觉，让用户使用起来可以做到无缝对接。

但其中遇到一个问题，就是用tkinter加载图片时，明明图片已经加载上，却无法显示。令人头秃万分…

虽然很快意识到是python GC的原因，但又尝试探究了一下解决方案：

原版代码及问题

写了个Demo, 先看下原版代码：

from tkinter import *
from PIL import ImageTk, Image


def choose_pic():
    img_open = Image.open('./1.jpg')
    img = ImageTk.PhotoImage(img_open)
    _label.configure(image=img)

if __name__ == '__main__':
    root = Tk()
    root.wm_minsize(900, 600)
    Button(root, text='显示图片', command=choose_pic).pack()

    _label = Label(root, image=None)
    _label.pack()
    root.mainloop()
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可以看到上述代码严格按照python 及tkinter代码规范来写的，从代码上看没有任何问题。
但最终的结果却是无法显示图片，而你debug的时候，图片又会显示。头秃+1

原因分析：

究其原因，是因为python在运行结束后，会调用PhotoImage对象的__delete__()方法，然后程序中的img对象就被GC了，虽然加载完成，但当tkinter继续执行mainloop()方法时，img对象已经被GC，自然就显示不了了。
验证的方法虽然不好弄，但你只要在PhotoImage类下__delete__()方法中加个断点，便可以看到该方法被调用：

解决方法

解决这个问题的核心方法就是想办法让PhotoImage对象不被GC，而相关的方法主要有：

1. 添加global变量
2. 添加引用，使PhotoImage对象被一直引用

3. 或可综合起来以上两点，将PhotoImage对象添加到某个mainloop()方法下一直被引用的对象的属性中。
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方法1：

将img变量改为全局变量

from tkinter import *
from PIL import ImageTk, Image


def choose_pic():
    global img
    img_open = Image.open('./1.jpg')
    img = ImageTk.PhotoImage(img_open)
    _label.configure(image=img)


if __name__ == '__main__':
    img = None
    root = Tk()
    root.wm_minsize(900, 600)
    Button(root, text='显示图片', command=choose_pic).pack()

    _label = Label(root, image=None)
    _label.pack()
    root.mainloop()
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方法2：

keep a reference
此方法参考：https://stackoverflow.com/questions/14291434/how-to-update-image-in-tkinter-label

from tkinter import *
from PIL import ImageTk, Image


def choose_pic():

    img_open = Image.open('./1.jpg')
    img = ImageTk.PhotoImage(img_open)
    _label.configure(image=img)
    _label.image = img  # keep a reference


if __name__ == '__main__':
    root = Tk()
    root.wm_minsize(900, 600)
    Button(root, text='显示图片', command=choose_pic).pack()

    _label = Label(root, image=None)
    _label.pack()
    root.mainloop()
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可以看出，Label对象本来没有image属性的，使用_label.image = img方法将img对象添加为_label对象的一个属性，保持img对象的持续引用，防止被GC

方法3：

综合上述方法：
将整个窗口程序写成一个类，添加一个类属性为 img对象。
并将PhotoImage对象生成后赋予这个类属性，起到持续引用的目的。

from tkinter import *
from PIL import ImageTk, Image


class Test(object):

    def __init__(self, master):
        self.root = master
        self._label = None
        self._img = None

        self._page()

    def _page(self):
        Button(self.root, text='显示图片', command=self.choose_pic).pack()

        self._label = Label(self.root, image=None)
        self._label.pack()
        self.root.mainloop()

    def choose_pic(self):
        img_open = Image.open('./1.jpg')
        self._img = ImageTk.PhotoImage(img_open)
        self._label.configure(image=self._img)


if __name__ == '__main__':
    window = Tk()
    Test(window)
    window.mainloop()
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