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How Does Python Implement Its Lists Internally?

Python 清單實作:解開謎團

Python 清單是該語言的一個組成部分,用於儲存任何類型元素的集合。許多開發人員對其底層實作進行了猜測,但最終的答案仍然難以捉摸。本文深入研究 Python 的 C 程式碼,揭開清單實現背後的真相。

透過檢查頭檔 listobject.h,我們發現了 Python 清單的基本結構:

typedef struct {
    PyObject_HEAD
    Py_ssize_t ob_size;

    /* Vector of pointers to list elements.  list[0] is ob_item[0], etc. */
    PyObject **ob_item;

    /* ob_item contains space for 'allocated' elements.  The number
     * currently in use is ob_size.
     * Invariants:
     *     0 ≤ ob_size ≤ allocated
     *     len(list) == ob_size
     *     ob_item == NULL implies ob_size == allocated == 0
     */
    Py_ssize_t allocated;
} PyListObject;

這段程式碼顯示Python列表確實是作為向量或陣列實現的。具體來說,它們利用過度分配策略,這意味著提前分配記憶體以用於清單中的潛在添加。

如果清單達到其分配的限制,listobject.c 中的調整大小代碼將透過分配來擴展數組:

new_allocated = (newsize >> 3) + (newsize <p>其中newsize 表示請求的大小,無論是擴展任意數量的元素還是簡單地附加一。 </p><p>此外,Python 常見問題解答提供了有關清單實現的更多見解,突出了其動態和高效的性質,能夠根據需要調整大小,同時保持效能。 </p>

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陳述
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