如题所述
本篇文章给大家谈谈python看对象占用多少内存,以及python查看对象的内存地址对应的知识点,希望对各位有所帮助,不要忘了收藏本站喔。
众所周知,Python是一门面向对象的语言,在Python无论是数值、字符串、函数亦或是类型、类,都是对象。
对象是在堆上分配的结构,我们定义的所有变量、函数等,都存储于堆内存,而变量名、函数名则是一个存储于栈中、指向堆中具体结构的引用。
要想深入学习Python,首先需要知道Python对象的定义。
我们通常说的Python都是指CPython,底层由C语言实现,源码地址:cpython[GitHub]
Python对象的定义位于Include/object.h,是一个名为PyObject的结构体:
Python中的所有对象都继承自PyObejct,PyObject包含一个用于垃圾回收的双向链表,一个引用计数变量ob_refcnt和一个类型对象指针ob_type
从PyObejct的注释中,我们可以看到这样一句:每个指向可变大小Python对象的指针也可以转换为PyVarObject*(可变大小的Python对象会在下文中解释)。PyVarObejct就是在PyObject的基础上多了一个ob_size字段,用于存储元素个数:
在PyObject结构中,还有一个类型对象指针ob_type,用于表示Python对象是什么类型,定义Python对象类型的是一个PyTypeObject接口体
实际定义是位于Include/cpython/object.h的_typeobject:
在这个类型对象中,不仅包含了对象的类型,还包含了如分配内存大小、对象标准操作等信息,主要分为:
以Python中的int类型为例,int类型对象的定义如下:
从PyObject的定义中我们知道,每个对象的ob_type都要指向一个具体的类型对象,比如一个数值型对象100,它的ob_type会指向int类型对象PyLong_Type。
PyTypeObject结构体第一行是一个PyObject_VAR_HEAD宏,查看宏定义可知PyTypeObject是一个变长对象
也就是说,归根结底类型对象也是一个对象,也有ob_type属性,那PyLong_Type的ob_type是什么呢?
回到PyLong_Type的定义,第一行PyVarObject_HEAD_INIT(PyType_Type,0),查看对应的宏定义
由以上关系可以知道,PyVarObject_HEAD_INIT(PyType_Type,0)={{_PyObject_EXTRA_INIT1,PyType_Type}0},将其代入PyObject_VAR_HEAD,得到一个变长对象:
这样看就很明确了,PyLong_Type的类型就是PyType_Typ,同理可知,Python类型对象的类型就是PyType_Type,而PyType_Type对象的类型是它本身
从上述内容中,我们知道了对象和对象类型的定义,那么根据定义,对象可以有以下两种分类
Python对象定义有PyObject和PyVarObject,因此,根据对象大小是否可变的区别,Python对象可以划分为可变对象(变长对象)和不可变对象(定长对象)
原本的对象a大小并没有改变,只是s引用的对象改变了。这里的对象a、对象b就是定长对象
可以看到,变量l仍然指向对象a,只是对象a的内容发生了改变,数据量变大了。这里的对象a就是变长对象
由于存在以上特性,所以使用这两种对象还会带来一种区别:
声明s2=s,修改s的值:s='newstring',s2的值不会一起改变,因为只是s指向了一个新的对象,s2指向的旧对象的值并没有发生改变
声明l2=l,修改l的值:l.append(6),此时l2的值会一起改变,因为l和l2指向的是同一个对象,而该对象的内容被l修改了
此外,对于字符串对象,Python还有一套内存复用机制,如果两个字符串变量值相同,那它们将共用同一个对象:
对于数值型对象,Python会默认创建0~28以内的整数对象,也就是0~256之间的数值对象是共用的:
按照Python数据类型,对象可分为以下几类:
Python创建对象有两种方式,泛型API和和类型相关的API
这类API通常以PyObject_xxx的形式命名,可以应用在任意Python对象上,如:
使用PyObjecg_New创建一个数值型对象:
这类API通常只能作用于一种类型的对象上,如:
使用PyLong_FromLong创建一个数值型对象:
在我们使用Python声明变量的时候,并不需要为变量指派类型,在给变量赋值的时候,可以赋值任意类型数据,如:
从Python对象的定义我们已经可以知晓造成这个特点的原因了,Python创建对象时,会分配内存进行初始化,然后Python内部通过PyObject*变量来维护这个对象,所以在Python内部各函数直接传递的都是一种泛型指针PyObject*,这个指针所指向的对象类型是不固定的,只能通过所指对象的ob_type属性动态进行判断,而Python正是通过ob_type实现了多态机制
Python在管理维护对象时,通过引用计数来判断内存中的对象是否需要被销毁,Python中所有事物都是对象,所有对象都有引用计数ob_refcnt。
当一个对象的引用计数减少到0之后,Python将会释放该对象所占用的内存和系统资源。
但这并不意味着最终一定会释放内存空间,因为频繁申请释放内存会大大降低Python的执行效率,因此Python中采用了内存对象池的技术,是的对象释放的空间会还给内存池,而不是直接释放,后续需要申请空间时,优先从内存对象池中获取。
python内存占用分析工具
pipinstallmemory_profiler
pipinstallpsutil
pipinstallmatplotlib
使用方法
frommemory_profilerimportprofile
@profile(precision=4,stream=open('test.log','w+'))
deftest(args:List):
...
运行:
python3test.py
Memusage:表示执行该行后Python解释器的内存使用情况
Increment:表示当前行的内存相对于上一行的差异,即自己本身增长了多少,如果减少了则不显示.
使用sys.getsizeof查看python对象的内存占用使用sys.getsizeof方法可以查看python对象的内存占用,单位:字节(byte)
实际上是调用了__sizeof__方法:
有些数据类型在Python3和Python2中占用的内存是不同的,例如range:
关于这个值是怎么算出来的,有待研究~
暂时已知:这个值包括该对象的数值、签名(包括数据类型、参数、调用方式等)等一系列数据所占总内存。可变对象所占内存可能极小,因为对象是指针,指向很大的数据。
如何估算一个Python对象的内存占用如果想自己写程序来实现的话,可以参考它们的源码。
top/free都是在procps包中(apt-getsourceprocps)。
找到cpus_refresh()函数,你可以看到它是怎样从/proc/stat解析出CPU的使用率的。meminfo()函数则展示了如何从/proc/meminfo解析出内存的使用率(这个文件自己解析也很简单)。
python创建类占用内存2g。python创建类占用内存有2g。Python由荷兰数学和计算机科学研究学会的吉多范罗苏姆于1990年代初设计,作为一门叫做ABC语言的替代品。
关于python看对象占用多少内存和python查看对象的内存地址的介绍到此就结束了,不知道你从中找到你需要的信息了吗?如果你还想了解更多这方面的信息,记得收藏关注本站。
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