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python - 为什么2⁶³的大小是36字节,而2⁶³-1只有24字节?

转载 作者:IT老高 更新时间:2023-10-28 20:29:55 27 4
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Python 中的一切都是对象。所以 Python 中 int 的大小会比平时大。

>>> sys.getsizeof(int())
24

好的,但是为什么 2⁶³2⁶³ - 1 还要多 12 个字节,而不仅仅是一个?

>>> sys.getsizeof(2**63)
36
>>> sys.getsizeof(2**62)
24

我知道 2⁶³ 是 long 而 2⁶³-1 是 int,但为什么会有 12 个字节的差异?

没有更直观的,我尝试了一些其他的东西:

>>> a = 2**63
>>> a -= 2**62
>>> sys.getsizeof(a)
36

a 仍以 long 形式存储,即使它现在可以存储在 int 中。所以这并不奇怪。但是:

>>> a -= (2**63 - 1)
>>> a = 2**63
>>> a -= (2**63 - 1)
>>> a
1L
>>> sys.getsizeof(a)
28

新尺寸。

>>> a = 2**63
>>> a -= 2**63
>>> a
0L
>>> sys.getsizeof(a)
24

回到 24 字节,但仍然是 long。

我得到的最后一件事:

>>> sys.getsizeof(long())
24

问题:

内存存储在这些场景中是如何工作的?

子问题:

为什么要加上我们直觉告诉我们的只有 1 位,会有 12 个字节的间隙?

为什么int()long()都是24字节,而long(1)已经是28字节而int (2⁶²)?

注意:Python 3.X 的工作方式有点不同,但不是更直观。在这里,我专注于 Python 2.7;我没有测试以前的版本。

最佳答案

why does it get 12 more bytes for 2⁶³ compared too 2⁶³ - 1 and not just one?

LP64 上系统1,一个 Python 2 int consists of正好三个指针大小的片段:

  • 类型指针
  • 引用计数
  • 实际值,一个 C long int

总共 24 个字节。另一方面,Python long consists of :

  • 类型指针
  • 引用计数
  • 位数,指针大小的整数
  • 值位的内联数组,每个包含 30 位值,但以 32 位单元存储(其中一个未使用的位在加法和减法期间用于 efficient carry/borrow)

2**63 需要 64 位来存储,因此它适合三个 30 位数字。由于每个数字是 4 个字节宽,整个 Python long 将占用 24+3*4 = 36 个字节。

换句话说,区别在于 long 必须单独存储数字的大小(8 个额外字节),并且存储值的空间效率略低(12 个字节到存储 2**63 的数字)。包括大小,long中的值2**63占用20个字节。将其与简单 intany 值占用的 8 个字节进行比较,得到观察到的 12 个字节的差异。

值得注意的是,Python 3 只有一种整数类型,称为int,它是可变宽度的,实现方式与Python 2 long相同。


164 位 Windows 的不同之处在于它保留了 32 位 long int,大概是为了与使用 charshort< 的大量旧代码的源代码兼容long 作为 8、16 和 32 位值的“方便”别名,恰好适用于 16 位和 32 位系统。要在 x86-64 Windows 上获得实际的 64 位类型,必须使用 __int64 或(在较新的编译器版本上) long longint64_t .由于 Python 2 内部依赖于 Python int 在各个地方适合 C long,因此 sys.maxint 仍然是 2**31-1,甚至在 64 位 Windows 上。这个怪癖在 Python 3 中也得到了修复,它没有 maxint 的概念。

关于python - 为什么2⁶³的大小是36字节,而2⁶³-1只有24字节?,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/49153714/

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