Python 学习 (基础)

本文记录 Python 学习要点

列表和元组

• 异同点

列表和元组都是可以存放任意数据类型的有序集合，并且都支持负数索引和切片操作，不同的是列表为动态可变，元组为静态不可变。
共同拥有的函数有count(), index(), reversed(), sorted()等，值得注意的是reverse()和sort()只支持数组，不支持元组，因为两方法都涉及修改原数组，而元组不可被改变。

• 存储方式差别

元组本质上是 C 语言中的 array。当初始化一个元组，解释器向操作系统申请一定的内存，操作系统为元组对象分配所需要的内存，分配后该元组的内存大小固定不变。

当初始化一个列表，解释器会向操作系统申请多一些内存，比如初始化一个拥有两个元素的数组，解释器会向操作系统申请长度为 4 的数组的内存。这样避免了每次列表新增元素时都向操作系统请求分配内存，可提高效率。当列表为满时，列表才会再次向操作系统申请一定数量的内存。列表本质上也一样是 C 语言中的 Array，但因为列表会过量分配内存，所以是 over-allocated array。

可通过以下函数查询数组或元组的内存占用大小。

l = [1,2,3]
l.__sizeof__()

# 64

• 性能差别

长度较小的元组若不再被引用，GC 机制不会将该部分内存回收，当再次创建同样大小的元组时，新元组会覆盖掉旧元组，不必重新寻找内存。

列表需要支持增删改操作，所以列表中除了存放元素，还会存放指针以完成修改操作。而元组则不需要存放额外的指针。

故元组的性能优于列表。

• 列表初始化

list() 和 [] 都可创建列表。list()是构造器，[]直接调用底层 C 代码。

[]性能优于list()。

• 应用场景

若需要对存放数据进行增删改操作，则选择列表。若存放的是静态的数据如经纬坐标等数据，则优先采用性能较优的元组。若对性能要求不高，也可以全部使用列表。

• 『Python』内存分析_list 和 array