python - 为什么 False 值 (0) 的字节数小于 True (1)？

Question

我在玩sys的getsizeof()，发现False(或0)由少于 True(或 1)的字节组成。这是为什么呢？

import sys

print("Zero: " + str(sys.getsizeof(0)))
print("One: " + str(sys.getsizeof(1)))
print("False: " + str(sys.getsizeof(False)))
print("True: " + str(sys.getsizeof(True)))

# Prints:
# Zero: 24
# One: 28
# False: 24
# True: 28

事实上，其他数字(也有一些由多于一位的数字组成)是 28 个字节。

for n in range(0, 12):
  print(str(n) + ": " + str(sys.getsizeof(n)))

# Prints:
# 0: 24
# 1: 28
# 2: 28
# 3: 28
# 4: 28
# 5: 28
# 6: 28
# 7: 28
# 8: 28
# 9: 28
# 10: 28
# 11: 28

更多:sys.getsizeof(999999999) 也是 28 字节!但是，sys.getsizeof(9999999999) 是 32。

那么发生了什么？我假设 bool 值 True 和 False 分别在内部转换为 0 和 1 ，但为什么是零不同其他较低整数的大小？

附带问题:这是特定于 Python (3) 如何表示这些项目的，还是这通常是操作系统中数字的表示方式？

Answer 1

记住 Python int值是任意大小的。它是如何工作的？

好吧，在 CPython 中，¹ 一个 int 由 PyLong_Object 表示，它有一个由 4 字节 block 组成的数组²，每个 block 包含 30 位³ 的数字。

• 0完全不占用任何 block 。
• 1 - (1<<30)-1占用 1 个 block 。
• 1<<30 - (1<<60)-1需要 2 个 block 。

等等。

这有点过于简单了；详情请见 longintrepr.h 在源代码中。

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在 Python 2 中，有两种不同的类型，称为 int和 long .一个 int由直接嵌入在 header 中的 C 32 位有符号整数⁴ 表示，而不是 block 数组。一个 long就像 Python 3 int .

如果你用 0L 做同样的测试, 1L等，明确要求 long值，您将获得与 Python 3 中相同的结果。但没有 L后缀，任何适合 32 位的文字都会给你一个 int , 只有太大的字面量才会给你 long s.⁵ (这意味着 (1<<31)-1 是 int ，但 1<<31 是 2 block long 。)

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<子>1。在不同的实现中，这可能不是真的。 IIRC，Jython 做的事情与 CPython 大致相同，但 IronPython 使用 C#“bignum”实现。

<子>2。为什么是 30 位而不是 32 位？主要是因为pow的执行和 **如果可以假设两个“数字”中的位数可以被 10 整除，则可以更简单、更快。 .

<子>3。它使用 C "struct hack" .从技术上讲，Py_LongObject是 28 个字节，但没有人分配过 Py_LongObject ;他们 malloc 24、28、32、36 等字节然后转换为 Py_LongObject * .

_{4.事实上，一个 Python int是一个 C long ，只是为了让事情变得困惑。所以 C API 充满了 PyInt_FromLong 之类的东西。 long表示“32 位整数”和 PyLong_FromSize_t long意思是“大数字”。}

_{5. Python 2.x 的早期版本没有集成 int和 long也很好，但希望没有人再担心这些了。<​​/sub>}