“sys.getsizeof(int)”返回一个不合理的大值？

问题描述：

我想检查 python 中 int 数据类型的大小：

import sys
sys.getsizeof(int)

结果是“436”，这对我来说毫无意义。无论如何，我想知道 int 在我的计算机上占用多少字节（2,4，..？）。

解决方案 1：

简短的回答

您获取的是类的大小，而不是类实例的大小。调用int以获取实例的大小：

>>> sys.getsizeof(int())
28

如果这个大小仍然看起来有点大，请记住 Python中的 和（例如）C 中int的 非常不同。在 Python 中，是一个完全成熟的对象。这意味着有额外的开销。int`int`

每个 Python 对象除了其他存储外，还至少包含一个引用计数和一个对对象类型的引用；在 64 位机器上，仅这两个东西就占用了 16 个字节！int内部结构（由标准 CPython 实现决定）也随着时间的推移而发生变化，因此占用的额外存储量取决于您的版本。

intCPython 3.11 中的对象

整数对象在内部是PyLongObject代表内存块的 C 类型。定义此类型的代码分布 在多个文件中。以下是相关部分：

typedef struct _longobject PyLongObject;

struct _longobject {
    PyObject_VAR_HEAD
    digit ob_digit[1];
};

#define PyObject_VAR_HEAD      PyVarObject ob_base;

typedef struct {
    PyObject ob_base;
    Py_ssize_t ob_size; /* Number of items in variable part */
} PyVarObject;

typedef struct _object PyObject;

struct _object {
    _PyObject_HEAD_EXTRA
    union {
       Py_ssize_t ob_refcnt;
#if SIZEOF_VOID_P > 4
       PY_UINT32_T ob_refcnt_split[2];
#endif
    };
    PyTypeObject *ob_type;
};

/* _PyObject_HEAD_EXTRA is nothing on non-debug builds */
#  define _PyObject_HEAD_EXTRA

typedef uint32_t digit;

如果我们展开所有的宏并且替换所有的typedef语句，这就是我们最终得到的结构：

struct PyLongObject {
    Py_ssize_t ob_refcnt;
    PyTypeObject *ob_type;
    Py_ssize_t ob_size; /* Number of items in variable part */
    uint32_t ob_digit[1];
};

uint32_t表示“无符号 32 位整数”，uint32_t ob_digit[1];表示使用 32 位整数数组来保存整数的（绝对）值。“ 1”中的ob_digit[1]“ ”表示数组应初始化为 1 个元素的空间。

因此，我们有以下字节在 Python 中存储整数对象（在 64 位系统上）：

• 8 个字节（64 位，Py_ssize_t有符号）用于ob_refcnt-引用计数

• 8 个字节（64 位，PyTypeObject*）用于指向类本身ob_type的指针int

• 8 个字节（64 位，Py_ssize_t有符号）ob_size用于存储整数

最后是一个可变长度数组（至少包含 1 个元素），

• 4 个字节（32 位）用于存储整数的每个部分

此定义附带的注释总结了 Python 3.11 对整数的表示。零不是由大小为 ( ) 零的对象表示的（但实际大小始终至少为 1）。负数由具有负大小属性的对象表示！此注释进一步解释了每个仅使用 30 位来存储值。ob_size`uint32_t`

>>> sys.getsizeof(0)
28
>>> sys.getsizeof(1)
28
>>> sys.getsizeof(2 ** 30 - 1)
28
>>> sys.getsizeof(2 ** 30)
32
>>> sys.getsizeof(2 ** 60 - 1)
32
>>> sys.getsizeof(2 ** 60)
36

在 CPython 3.10 及更早版本中，sys.getsizeof(0)错误地返回 24 而不是 28，这是一个已修复的错误。Python 2 有第二种单独的整数类型，其工作方式略有不同，但总体上相似。

在 32 位系统上您将获得略有不同的结果。