python - 为什么空列表的大小不是 0 字节？

Question

今天，我在 Python 2.7.13 中运行了下面给出的代码，发现当列表为空时，列表大小不是 0:

import sys
data = []
for k in range(n):
    a = len(data)
    b = sys.getsizeof(data)
    print('Length:{0:3d};Size in bytes:{1:4d}'.format(a,b))
    data.append(None)

我机器上的输出:

Length: 0; Size in bytes : 72
Length: 1; Size in bytes : 104
Length: 2; Size in bytes : 104
Length: 3; Size in bytes : 104
Length: 4; Size in bytes : 104
Length: 5; Size in bytes : 136
Length: 6; Size in bytes : 136
Length: 7; Size in bytes : 136
Length: 8; Size in bytes : 136
Length: 9; Size in bytes : 200
Length: 10; Size in bytes : 200
Length: 11; Size in bytes : 200
Length: 12; Size in bytes : 200
Length: 13; Size in bytes : 200
Length: 14; Size in bytes : 200
Length: 15; Size in bytes : 200
Length: 16; Size in bytes : 200
Length: 17; Size in bytes : 272
Length: 18; Size in bytes : 272
Length: 19; Size in bytes : 272

我想知道为什么会这样？

It seems that Python is reserving memory for something. What is that something??

Answer 1

因为从 sys.getsizeof 返回的列表大小并不只包括列表包含的元素。

Python 中的每个对象都由一个C 结构表示；这个结构包含指向使列表成为列表的所有事物的指针(主要是它的方法)。调用 sys.getsizeof 时也会考虑到这一点。

您可以随时查看 implementation of list.__sizeof__在 GitHub 上 CPython 存储库的主分支中:

static PyObject *
list___sizeof___impl(PyListObject *self)
{
    Py_ssize_t res;

    res = _PyObject_SIZE(Py_TYPE(self)) + self->allocated * sizeof(void*);
    return PyLong_FromSsize_t(res);
}

^{(删除不相关的 arg clinic 输出。)}

sizeof function for 2.x做同样的事情。

返回值res还包括列表对象类型的大小_PyObject_SIZE(Py_Type(self))。

由于 Python 中的一切都是对象，这种行为随处可见，例如，整数 0:

>>> getsizeof(0)
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虽然您通常不会想到这一点，但当您意识到 Python 中的所有内容都有“额外包袱”允许我们认为理所当然的行为时，这就非常有意义了。