__sizeof__ str大于__sizeof__包含该字符串的元组

Question

以下代码生成给定的输出。

import sys

print('ex1:')
ex1 = 'Hello'
print('\t', ex1.__sizeof__())

print('\nex2:')
ex2 = ('Hello', 53)
print('\t', ex2.__sizeof__())

输出：

ex1:
     54    
ex2:
     40

为什么__sizeof__()在考虑第二个元素时会打印较小的结果？输出不应该更大吗？我从this answer意识到我应该使用sys.getsizeof()，但这种行为似乎很奇怪。我使用Python 3.5.2。

此外，正如@Herbert指出的那样，'Hello'占用的内存比('Hello',)占用的内存更多，这是tuple。这是为什么？

Answer 1

这是因为-cp个对象（我非常确定除了字符串之外的所有容器）通过包含各自的实际大小来评估其大小而不是内容，但相反，通过计算指向tuple的指针的大小乘以它们包含的元素。也就是说，它们指向包含的（通用）PyObject指针，以及它对整体大小的贡献。

这在[{3}}手册中暗示：

  

某些对象包含引用到其他对象;这些被称为容器。容器的示例是元组，列表和字典。引用是容器值的一部分。

^{（我强调引用一词。）}

Data Model chapter of the Python Reference，一个包含PyObject类型信息的结构，我们看到In PyTupleType字段的值为tuple：

sizeof(PyObject *)

^{PyTypeObject PyTuple_Type = { PyVarObject_HEAD_INIT(&PyType_Type, 0) "tuple", sizeof(PyTupleObject) - sizeof(PyObject *), sizeof(PyObject *), // <-- sizeof pointer to PyObject's 位构建和Python的32位构建具有等于8个字节的64。}

这是将乘以sizeof(PyObject *)实例中包含的项目数的值。当我们查看tp_itemsize tuple __sizeof__从[{1}}继承的tuple方法（检查object）时，我们会清楚地看到这一点：

object.__sizeof__ is tuple.__sizeof__

了解static PyObject * object_sizeof(PyObject *self, PyObject *args) { Py_ssize_t res, isize; res = 0; isize = self->ob_type->tp_itemsize; if (isize > 0) res = Py_SIZE(self) * isize; // <-- num_elements * tp_itemsize res += self->ob_type->tp_basicsize; return PyLong_FromSsize_t(res); } （从isize获得）乘以object_size的方式，这是另一个抓取tp_itemsize值的宏，表示元素数量在ob_size。

中

这就是为什么，即使我们在元组实例中创建一个稍大的字符串：

tuple

其中的元素大小为：

t = ("Hello" * 2 ** 10,)

元组实例的大小：

t[0].__sizeof__()         # 5169

等于内部只有t.__sizeof__() # 32 的那个：

"Hello"

对于字符串，每个单独的字符都会增加从t2 = ("Hello",) t[0].__sizeof__() # 54 t2.__sizeof__() # 32 Tuple size stays the same. 返回的值。这一点，以及str.__sizeof__仅存储指针的事实，给出了一种误导性的印象：tuple的大小比包含它的元组大。

为了完整起见，Py_SIZE(self)是计算这一点的人。它实际上只是将字符串的长度与字符大小相乘（这取决于字符的类型"Hello"，1和2字节字符。

我唯一没有使用元组的原因是它的基本大小（由4表示）被列为tb_basicsize。这会从返回的整体大小中减去sizeof(PyTupleObject) - sizeof(PyObject *)个字节;我还没有找到任何解释（还）。