python內存數據

發布時間: 2023-03-06 10:41:42

『壹』 python內存駐留機制

字元串駐留機制在許多面向對象編程語言中都支持，比如Java、python、Ruby、PHP等，它是一種數據緩存機制，對不可變數據類型使用同一個內存地址，有效的節省了空間，本文主要介紹Python的內存駐留機制。

字元串駐留就是每個字元串只有一個副本，多個對象共享該副本，駐留只針對不可變數據類型，比如字元串，布爾值，數字等。在這些固定數據類型處理中，使用駐留可以有效節省時間和空間，當然在駐留池中創建或者插入新的內容會消耗一定的時間。

下面舉例介紹python中的駐留機制。

在Python對象及內存管理機制一文中介紹了python的參數傳遞以及以及內存管理機制，來看下面一段代碼：

知道結果是什麼嗎？下面是執行結果：

l1和l2內容相同，卻指向了不同的內存地址，l2和l3之間使用等號賦值，所以指向了同一個對象。因為列表是可變對象，每創建一個列表，都會重新分配內存，列表對象是沒有「內存駐留」機制的。下面來看不可變數據類型的駐留機制。

在 Jupyter或者控制台交互環境 中執行下面代碼：

執行結果：

可以發現a1和b1指向了不同的地址，a2和b2指向了相同的地址，這是為什麼呢？

因為啟動時，Python 將一個 -5~256 之間整數列表預載入（緩存）到內存中，我們在這個范圍內創建一個整數對象時，python會自動引用緩存的對象，不會創建新的整數對象。

浮點型不支持：

如果上面的代碼在非交互環境，也就是將代碼作為python腳本運行的結果是什麼呢？（運行環境為python3.7）

全為True，沒有明確的限定臨界值，都進行了駐留操作。這是因為使用不同的環境時，代碼的優化方式不同。

在 Jupyter或者控制台交互環境 中：

滿足標識符命名規范的字元：

結果：

乘法獲取字元串（運行環境為python3.7）

結果：

在非交互環境中：

注意： 字元串是在編譯時進行駐留 ，也就是說，如果字元串的值不能在編譯時進行計算，將不會駐留。比如下面的例子：

在交互環境執行結果如下：

都指向不同的內存。

python 3.7 非交互環境執行結果：

發現d和e指向不同的內存，因為d和e不是在編譯時計算的，而是在運行時計算的。前面的 a = 'aa'*50 是在編譯時計算的。

除了上面介紹的python默認的駐留外，可以使用sys模塊中的intern()函數來指定駐留內容

結果：

使用intern()後，都指向了相同的地址。

本文主要介紹了python的內存駐留，內存駐留是python優化的一種策略，注意不同運行環境下優化策略不一樣，不同的python版本也不相同。注意字元串是在編譯時進行駐留。

--THE END--

『貳』 python如何計算數組內存

數組定義為存儲在連續內存位置的項目的集合。這是一個可以容納固定數量項目的容器, 這些項目應為同一類型。數組在大多數編程語言(例如C / C ++, JavaScript等)中都很流行。

數組是將多個相同類型的項存儲在一起的想法, 並且只需在基本值上添加一個偏移量, 就可以更輕松地計算每個元素的位置。數組的組合可以通過減少代碼的整體大小來節省大量時間。它用於在單個變數中存儲多個值。如果你有一個存儲在其相應變數中的項目列表, 如下所示：

car1 =」蘭博基尼」

car2 =」布加迪」

car3 =」 Koenigsegg」

如果要遍歷汽車並找到特定的汽車, 可以使用該數組。

數組可以在Python中由名為array的模塊處理。當我們只需要操作特定的數據值時, 這很有用。以下是了解數組概念的術語：

元素-存儲在數組中的每個項目稱為元素。

索引-數組中元素的位置具有數字索引, 該數字索引用於標識元素的位置。

數組表示

數組可以用各種方式和不同的語言聲明。應考慮的重點如下：

索引從0開始。

我們可以通過其索引訪問每個元素。

數組的長度定義了存儲元素的能力。

數組運算

數組支持的一些基本操作如下：

遍歷-逐一列印所有元素。

插入-在給定的索引處添加一個元素。

刪除-刪除給定索引處的元素。

搜索-它使用給定的索引或值搜索元素。

更新-更新給定索引處的元素。

『叄』 python如何進行內存管理

Python的內存管理主要有三種機制：引用計數機制，垃圾回收機制和內存池機制。
引用計數機制
簡介
python內部使用引用計數，來保持追蹤內存中的對象，Python內部記錄了對象有多少個引用，即引用計數，當對象被創建時就創建了一個引用計數，當對象不再需要時，這個對象的引用計數為0時，它被垃圾回收。
特性
1.當給一個對象分配一個新名稱或者將一個對象放入一個容器(列表、元組或字典)時，該對象的引用計數都會增加。
2.當使用del對對象顯示銷毀或者引用超出作用於或者被重新賦值時，該對象的引用計數就會減少。
3.可以使用sys.getrefcount()函數來獲取對象的當前引用計數。多數情況下，引用計數要比我們猜測的大的多。對於不可變數據(數字和字元串)，解釋器會在程序的不同部分共享內存，以便節約內存。
垃圾回收機制
特性
1.當內存中有不再使用的部分時，垃圾收集器就會把他們清理掉。它會去檢查那些引用計數為0的對象，然後清除其在內存的空間。當然除了引用計數為0的會被清除，還有一種情況也會被垃圾收集器清掉：當兩個對象相互引用時，他們本身其他的引用已經為0了。
2.垃圾回收機制還有一個循環垃圾回收器, 確保釋放循環引用對象(a引用b, b引用a, 導致其引用計數永遠不為0)。
內存池機制
簡介
在Python中，許多時候申請的內存都是小塊的內存，這些小塊內存在申請後，很快又會被釋放，由於這些內存的申請並不是為了創建對象，所以並沒有對象一級的內存池機制。這就意味著Python在運行期間會大量地執行malloc和free的操作，頻繁地在用戶態和核心態之間進行切換，這將嚴重影響Python的執行效率。為了加速Python的執行效率，Python引入了一個內存池機制，用於管理對小塊內存的申請和釋放。
內存池概念
內存池的概念就是預先在內存中申請一定數量的，大小相等的內存塊留作備用，當有新的內存需求時，就先從內存池中分配內存給這個需求，不夠了之後再申請新的內存。這樣做最顯著的優勢就是能夠減少內存碎片，提升效率。內存池的實現方式有很多，性能和適用范圍也不一樣。
特性
1.Python提供了對內存的垃圾收集機制，但是它將不用的內存放到內存池而不是返回給操作系統。
2.Pymalloc機制。為了加速Python的執行效率，Python引入了一個內存池機制，用於管理對小塊內存的申請和釋放。
3.Python中所有小於256個位元組的對象都使用pymalloc實現的分配器，而大的對象則使用系統的 malloc。
4.對於Python對象，如整數，浮點數和List，都有其獨立的私有內存池，對象間不共享他們的內存池。也就是說如果你分配又釋放了大量的整數，用於緩存這些整數的內存就不能再分配給浮點數。

『肆』 python基於值的內存管理方式是什麼

Python採用基於值的內存管理模式。
在Python中一切皆對象，變數中存放的是對象的引用
python可以不用聲明變數類型而直接對變數進行賦值。對Python語言來講，對象的類型和內存都是在運行時確定的。這也是為什麼我們稱Python語言為動態類型的原因（這里我們把動態類型歸結為對變數內存地址的分配是在運行時自動判斷變數類型並對變數進行賦值）。

『伍』 Python如何進行內存管理

Python是如何進行內存管理的？

答:從三個方面來說,一對象的引用計數機制,二垃圾回收機制,三內存池機制。

一、對象的引用計數機制

Python內部使用引用計數，來保持追蹤內存中的對象，所有對象都有引用計數。

引用計數增加的情況：

1，一個對象分配一個新名稱

2，將其放入一個容器中（如列表、元組或字典）

引用計數減少的情況：

1，使用del語句對對象別名顯示的銷毀

2，引用超出作用域或被重新賦值

Sys.getrefcount( )函數可以獲得對象的當前引用計數

多數情況下，引用計數比你猜測得要大得多。對於不可變數據（如數字和字元串），解釋器會在程序的不同部分共享內存，以便節約內存。

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