[开发工具] python不同类型对内存的使用

开发: C++知识库 Java知识库 JavaScript Python PHP知识库人工智能区块链大数据移动开发嵌入式开发工具数据结构与算法开发测试游戏开发网络协议系统运维
教程: HTML教程 CSS教程 JavaScript教程 Go语言教程 JQuery教程 VUE教程 VUE3教程 Bootstrap教程 SQL数据库教程 C语言教程 C++教程 Java教程 Python教程 Python3教程 C#教程
数码: 电脑笔记本显卡显示器固态硬盘硬盘耳机手机 iphone vivo oppo 小米华为单反装机图拉丁

-> 开发工具 -> python不同类型对内存的使用 -> 正文阅读

[开发工具]python不同类型对内存的使用

首先先看一个计算机中的概念
1. bit就是位，也叫比特位，是计算机表示数据最小的单位, 它是长度为8的一串二进制码
2. byte就是字节 1 byte=8 bit 也就是 1 B
3. 1 KB=1024 B

python可以使用 sys 中的 getsizeof函数来获取各种数据类型（对象）占用的内存大小

使用方式:

>>> import sys
>>> sys.getsizeof(1)    # out: 28
>>> sys.getsizeof(1.0)  # out: 24
>>> sys.getsizeof('1')  # out: 50

在c 语言中int 是占4个字节, 为什么int 会是28 Bytes个呢?
stackoverflow 给出了一个python内存占用的列表:python内存使用情况
在这里插入图片描述
这里有提到一个 +4 bytes about every 30 powers of 2
翻译成中文就是: 每2 ** 30内存的占用就增加4个字节

sys.getsizeof(2**29)  # out: 28
sys.getsizeof(2**30)  # out: 32
sys.getsizeof(2**59)  # out: 32
sys.getsizeof(2**60)  # out: 36

回到上面的问题: 那么在python中int类型为什么就要占用28 Bytes个呢?
先看个demo:

>>> a=[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]
>>> sys.getsizeof(a)
136
>>> sum([sys.getsizeof(i) for i in a])
280

可以发现列表 a 竟然要比单个元素内存累加的要小, 这说明里面的元素并非仅仅是一个int 类型的数字,
它应该还携带了一些别的东西, 这时候我想起经典的一句话: python一切皆对象是不是列表中的元素其实也都是一个个对象呢?

python代码在运行的时候会由python解析器执行，具体会解析为C语言的某种结构。也就是说，python中的一个int（或其他）映射到c语言中会是一种复杂结构体。
以python的int为例说明，下面是python的int在C中的具体形式：

typedef struct {
    PyObject_HEAD
    long ob_ival;
} PyIntObject;

struct _longobject {
    long ob_refcnt;  // 引用计数
    PyTypeObject *ob_type; //变量类型
    size_t ob_size;  //实际占用内容大小
    long ob_digit[1];  //存储的实际python值
};