__sizeof__ str大于__sizeof__包含该字符串的元组

Question

以下代码会生成给定输出。

import sys 

print('ex1:') 
ex1 = 'Hello' 
print('\t', ex1.__sizeof__()) 

print('\nex2:') 
ex2 = ('Hello', 53) 
print('\t', ex2.__sizeof__()) 

输出：

ex1: 
    54  
ex2: 
    40 

为什么__sizeof__()打印较小的结果，当第二个元素被认为？产量不应该更大？我从this answer知道我应该使用sys.getsizeof()，但行为似乎很奇怪。我正在使用Python 3.5.2。

此外，由于@Herbert指出，'Hello'占用比('Hello',)更多的内存，这是tuple。为什么是这样？

Answer 1

这是由于这样的事实：tuple对象（我敢肯定，除了从字符串中的所有容器）通过包括各自含量的实际尺寸，而是通过计算尺寸评估其大小不指向PyObject s指示它们包含的元素。也就是说，他们持有指向包含（通用）PyObject的指针，这就是它的总体规模。

这在Data Model chapter of the Python Reference手册被暗示：

某些对象包含引用对其他对象;这些被称为容器。容器的例子是元组，列表和字典。引用是容器值的一部分。

^{（我强调这个词引用）}

In PyTupleType，其中在tuple类型的信息都包含一个结构，我们看到tp_itemsize领域具有sizeof(PyObject *)作为其值：

PyTypeObject PyTuple_Type = { 
    PyVarObject_HEAD_INIT(&PyType_Type, 0) 
    "tuple", 
    sizeof(PyTupleObject) - sizeof(PyObject *), 
    sizeof(PyObject *), // <-- sizeof pointer to PyObject's 

^{32位构建和64位建立的Python有sizeof(PyObject *)等于8个字节。}

这是要乘以tuple实例中包含的项目数量的值。当我们看object_size的__sizeof__方法tuple期从object继承（检查object.__sizeof__ is tuple.__sizeof__），我们可以看到这显然：

static PyObject * 
object_sizeof(PyObject *self, PyObject *args) 
{ 
    Py_ssize_t res, isize; 

    res = 0; 
    isize = self->ob_type->tp_itemsize; 
    if (isize > 0) 
     res = Py_SIZE(self) * isize; // <-- num_elements * tp_itemsize 
    res += self->ob_type->tp_basicsize; 

    return PyLong_FromSsize_t(res); 
} 

看到isize（从tp_itemsize获得）由Py_SIZE(self)成倍增加，这是另一个宏抓取ob_size值，指示tuple内的元素的数量。

这就是为什么即使我们创建了一个元组的实例里面有点大字符串：它里面

t = ("Hello" * 2 ** 10,) 

与元素的大小为：

t[0].__sizeof__()   # 5169 

元组的大小实例：

t.__sizeof__()   # 32 

等于一个简单"Hello"里面：

t2 = ("Hello",) 
t[0].__sizeof__()   # 54 
t2.__sizeof__()   # 32 Tuple size stays the same. 

对于字符串，每个单独的字符增加从str.__sizeof__返回的值。这与tuple仅存储指针这一事实相比，给出了令人误解的印象，即"Hello"比包含它的元组具有更大的尺寸。

只是为了完整性，unicode__sizeof__是计算这个。它实际上只是将字符串的长度与字符大小相乘（这取决于字符的种类是1,2和4字节字符）。

我没有得到元组唯一的事情就是为什么它的基本大小（由tb_basicsize表示）被列为sizeof(PyTupleObject) - sizeof(PyObject *)。这从返回的整体大小中删除8字节;我还没有找到任何解释（尚未）。