Python中的内存管理之python list内存使用详解

前言

使用 Python 的时候,我们知道 list 是一个长度可变对的数组, 可以通过 insert,append 和 extend 轻易的拓展其中的元素个数。 也可以使用运算符 如: [1] + [2] 生成新的数组[1, 2]

extend()、"+"、"+="的区别

  • "+"将两个 list 相加,会返回到一个新的 list 对象
  • append 在原 list 上进行修改,没有返回值

从以下代码可以看到, 调用 b = b + [3, 4] 之后, 通过id(b) 查看 b 变成了一个新对象。

In [5]: b = [1, 2]
In [6]: id(b)
Out[6]: 1628740249224

In [7]: b = b + [3, 4]
In [8]: id(b)
Out[8]: 1628740456520

使用extend() 完成相同的步骤, 可以看到 对象c 的id保持和原来的一致

In [9]: c = [1, 2]
In [10]: id(c)
Out[10]: 1628740392584

In [11]: c.extend([3, 4])
In [12]: id(c)
Out[12]: 1628740392584

使用 "+=" 连接列表, 看到效果和 extend() 是相同的。

In [1]: a = [1, 2]
In [2]: id(a)
Out[2]: 1628740021448

In [3]: a += [3, 4]
In [4]: id(a)
Out[4]: 1628740021448

结论: 减少内存的拷贝, 修改一个列表的数据时, 应避免使用 list1= list1+ list2 这样的语法。

List的内存使用

一个示例:

In [1]: import sys

In [2]: lst1 = [1]
In [3]: lst2 = []
In [4]: lst2.append(1)

In [5]: lst1 == lst2
Out[5]: True

In [6]: sys.getsizeof(lst1)
Out[6]: 72
In [7]: sys.getsizeof(lst2)
Out[7]: 96

可以看到,lst1 == lst2, 但是当使用 sys.getsizeof 获取对象的内存大小时, 两者却是不同的。

如下图所示, list_a 长度为4, 当执行 append(4) 时, 底层的数据长度其实申请了4个元素的空间,当再次执行 append(5) 的时候,不需要再次申请内存。

因为 执行 append() 操作时,Python将一次拓展N个元素的内存,因为一个 append 操作很可能是很多 append 操作的开始,通过额外分配内存来减少可能的内存分配和内存copy的次数。

通过观察可以发现, 列表从0 增加到 80长度的过程中, 新申请的内存长度为 [4, 4, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 16] 。 反之, 当执行 remove 或者 pop 减少列表中的数据时, 列表也会自动缩容。

  • 扩容条件,新长度大于底层数组长度;
  • 缩容条件,新长度小于底层数组长度的一半;

结论: 避免使用类似 append 语法初始化列表, 优先使用列表表达式

# Bad ❌
list_a = []
for i in range(50):
  list_a.append(i)

# Good ✔️
list_b = [i for i in range(50)]

结论:

① 避免使用 "+" 修改数组

② 尽量避免多次使用 append 函数

到此这篇关于Python中的内存管理之python list内存使用详解的文章就介绍到这了,更多相关python list内存使用内容请搜索服务器之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持服务器之家!

原文链接:https://blog.csdn.net/be5yond/article/details/120013569

本文链接:https://my.lmcjl.com/post/3502.html

展开阅读全文

4 评论

留下您的评论.