python-为什么不可变对象不占用相同的内存

时间:2018-09-25 19:19:18

标签: python immutability

我正在使用micropython,但没关系

>>> b = [None]*40
>>> gc.collect(); gc.mem_free(); dir(); sys.modules
101
7008
['sys', '__name__', 'a', 'gc', 'b']
{}
>>> for i in range(40):
...     b[i] = (255, 0, 0)
...     gc.collect(); gc.mem_free();
...
...
...
5
6800
0
6768
0
6736
0
6704
0
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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0
5936
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5904
0
5872
0
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5776
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0
5712
0
5680
0
5648
0
5616
0
5584
0
5552
>>>

小数目是gc.collect()收集的对象数,大数目是存在的可用内存。

(255, 0, 0)是一个不可变的元组,它包含不可变的对象,那么为什么每次分配后可用内存量都会减少?

如果对象是不可变的,Python为其复制副本有什么意义?
为什么不为每个b[i]分配相同的“指针”呢?

更新

我在元组(55555555555555555555, 55555555555555555555)中使用了更大的数字,并且内存使用量是相同的。

    >>> gc.collect(); gc.mem_free(); dir(); sys.modules
5
6368
['sys', '__name__', 'gc', 'i']
{}
>>> b = [None]*40
>>> for i in range(40):
...     b[i] = (55555555555555555555,55555555555555555555)
...     id(b[i])
...     gc.collect(); gc.mem_free()
...
...
...
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10
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0
5808
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0
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0
5216
5349216
0
5200
>>>

但是当我使用整数(55555555555555555555)时,内存使用情况不会随着迭代而改变。

1 个答案:

答案 0 :(得分:4)

因为在解释器中对 all 个不可变对象的泛型化很复杂,并且添加了大量的代码,很少能节省任何值得的东西。

也就是说,您的代码确实在CPython参考解释器上使用了tuple的单个副本。这是一个实现细节,因此每个解释器都可以在这里做出自己的决定,我想Micropython没有选择这样做(可能是为了使解释器足够简单,以便在较弱的硬件上运行)。

看起来Micropython对int常量执行缓存,而不对tuple常量执行缓存; tuple较难处理(至少在最初,CPython在AST的主要阶段没有这样做,它只是对生成的字节码运行了一个窥视孔优化器,以转换LOAD_CONST的运行,然后转换为BUILD_TUPLE仅使用LOAD_CONST到结果LOAD_CONST的{​​{1}}中),并且所涉及的额外工作可能被认为不值得。