Python的len（）内置O（1）时间复杂度背后的秘密是什么

Question

由于Python是用C实现的，所以我很困惑，开发人员如何使Python内置的len函数以恒定的时间O（1）在任意序列上运行，而C的字符串函数strlen以线性时间O（n）运行。

Python内置len函数的时间复杂度背后的秘密是什么？如果我们要用C编写程序，那么如果我们想对涉及序列长度的快速C程序进行复制，最好的方法是复制len的Python代码吗？

Answer 1

我想您可能缺少一个概念，那就是数据结构如何在恒定时间内即O（1）返回其大小。

粗略地考虑这样一个程序：

void init(){
     // code to initialize (or allocate memory) the container 
     size = 0;
}
void add(Something something){
     container.add(something);
     size++;
}
void remove(Something something){
   //Code to search 'something'
   if(found) { 
    container.remove(something); 
    size--;
   }
}
int len(){
    return size;
}

现在，您每次调用方法len()时，都可以返回整数值，而无需遍历container。

为什么strlen或任何与C相关的数据结构不能那样工作，原因是 拥有类似size这样的计数器的空间开销。但这并不意味着您无法定义一个。 提示： 使用struct并保持大小不变​​。

Answer 2

python中的任何字符串/列表都是一个对象。与许多对象一样，它具有len方法，该方法存储列表的长度。当我们调用__len__时，{{1}}在内部被调用，并返回存储的值，该值是O（1）运算。