python - 为什么两个相同的列表有不同的内存占用？

Question

我创建了两个列表l1和l2，但是每个列表都有不同的创建方法:

import sys

l1 = [None] * 10
l2 = [None for _ in range(10)]

print('Size of l1 =', sys.getsizeof(l1))
print('Size of l2 =', sys.getsizeof(l2))

但输出让我感到惊讶:

Size of l1 = 144
Size of l2 = 192

使用列表推导式创建的列表在内存中的大小更大，但是这两个列表在 Python 中是相同的。

这是为什么呢？这是 CPython 内部的东西，还是其他解释？

Answer 1

当您编写 [None] * 10 时，Python 知道它需要一个正好包含 10 个对象的列表，因此它会准确分配它。

当您使用列表推导式时，Python 不知道它需要多少。因此，随着元素的添加，它会逐渐增加列表。对于每次重新分配，它分配的空间比立即需要的空间多，因此它不必为每个元素重新分配。结果列表可能比需要的要大。

在比较大小相似的列表时，您会看到这种行为:

>>> sys.getsizeof([None]*15)
184
>>> sys.getsizeof([None]*16)
192
>>> sys.getsizeof([None for _ in range(15)])
192
>>> sys.getsizeof([None for _ in range(16)])
192
>>> sys.getsizeof([None for _ in range(17)])
264

您可以看到第一种方法只分配所需的内容，而第二种方法会定期增长。在这个例子中，它为 16 个元素分配了足够的空间，并且在到达第 17 个元素时必须重新分配。