为什么 CPython 会预先分配一些整数？

【问题标题】：Why CPython pre-allocates some integer numbers?为什么 CPython 会预先分配一些整数？
【发布时间】：2019-12-09 06:54:37
【问题描述】：

来自 CPython 文档 here，声明如下：

当前的实现为 -5 到 256 之间的所有整数保留一个整数对象数组，当您在该范围内创建一个 int 时，实际上您只是获取对现有对象的引用。

这使得这个比较成立：

>>> a = -3
>>> b = -3
>>> a is b
True

我想知道这背后的原因是什么，为什么要预先分配一些数字以及为什么要特别分配这些数字？

【问题讨论】：

标签： python performance caching allocation cpython

【解决方案1】：

因为 CPython 的实现者已经决定，出于性能原因，这是一个很好的预分配范围，因为它涵盖了最常用的整数值。 [-5,256] 的范围没有什么神奇之处。少数负数可能包含在常见错误代码和列表负索引的范围内，并且上限只是设置为 2 的整数幂。

来自CPython source code的评论：

/* Small integers are preallocated in this array so that they
   can be shared.
   The integers that are preallocated are those in the range
   -NSMALLNEGINTS (inclusive) to NSMALLPOSINTS (not inclusive).
*/

【讨论】：