Python中的空元组是否为"常量"

Question

我想让我的代码更有效(内存).现在我们有很多函数将iterable作为参数,如:

def foo(para,meter,iterable):
    #...
    pass

有时我们必须提供一个空列表来正常工作:foo(14,25,[]).问题是每次构造一个新列表时:它需要在堆上进行分配,并且列表似乎是64字节的内存(在我自己的机器上,经过测试sys.getsizeof([])),而空元组只需要一个(可能是一次) 48个字节.

因此我想知道空元组是否是一个常数.由于元组是不可变的,因此可以很容易地使元组的长度0(so ())在程序中保持不变.这会减少"构造时间"(因为它只会设置对常量的引用,所以没有)并减少分配的内存量.

我的问题是,对于Python解释器(即任何流行的解释器)是否有保证,空元组确实是一个常量,()因此不需要构造时间也不需要分配额外的内存.

测试它id(..)似乎支持这样的理论:确实只有一个零元组:

>>> id(())
140290183798856
>>> a = ()
>>> id(a)
140290183798856

但有可能在运行时Python解释器出于某种原因分叉元组.

Answer 1

在CPython中,空元组是单例.永远只创建一个副本,然后在空发生器上使用()或使用时重复使用tuple().

该PyTuple_new()功能基本上是这样的:

if (size == 0 && free_list[0]) {
    op = free_list[0];
    Py_INCREF(op);
    // ...
    return (PyObject *) op;
}

因此,如果元组大小为0(空)并且free_list[0]对象存在(现有的空元组单例),则只需使用它.

请参阅如何在CPython中实现元组？了解更多详情free_list; CPython还将重新使用已经创建的tuple长度为20的实例.

这是一个实现细节.其他实现(Jython,IronPython,PyPy)不必执行相同的操作.