python - 是否可以使用非零值有效地初始化 bytearray？

Question

我需要一个巨大的 bool 数组。所有值都应初始化为“True”:

arr = [True] * (10 ** 9)

但如上创建它占用太多内存。所以我决定为此使用 bytearray:

arr = bytearray(10 ** 9)  # initialized with zeroes

是否有可能用 b'\x01' 初始化 bytearray 和用 b'\x00' 初始化一样有效？

我知道我可以用零初始化 bytearray 并反转我的逻辑。但如果可能的话，我宁愿不这样做。

时间:

>>> from timeit import timeit
>>> def f1():
...   return bytearray(10**9)
... 
>>> def f2():
...   return bytearray(b'\x01'*(10**9))
... 
>>> timeit(f1, number=100)
14.117428014000325
>>> timeit(f2, number=100)
51.42543800899875

Answer 1

简单，使用序列乘法:

arr = bytearray(b'\x01') * 10 ** 9

相同的方法适用于用零进行初始化 (bytearray(b'\x00') * 10 ** 9)，并且它通常是首选，因为将整数传递给 bytes 构造函数之前一直是混淆的根源(人们有时认为他们可以用整数值制作单个元素 bytes)。

您想先初始化单个元素bytearray，然后再相乘，而不是将bytes相乘并传递给bytearray构造函数，因此，您可以避免将峰值内存需求加倍(并且需要从一个巨大的数组读取并写入另一个，在任何解决方案都需要的单个数组上的简单 memset 操作之上)。

在我的本地测试中，bytearray(b'\x01') * 10 ** 9 的运行速度与 bytearray(10 ** 9) 一样快；每个循环都花费了大约 164 毫秒，而将 bytes 对象相乘，然后将其传递给 bytearray 构造函数花费了 434 毫秒。