为什么排序列表比未排序列表大

Question

我有一个列表my_list（该列表包含utf8字符串）：

>>> len(my_list)
8777
>>> getsizeof(my_list)                     #  <-- note the size
77848

由于某种原因，排序列表 (my_sorted_list = sorted(my_list)) 使用更多内存：

>>> len(my_sorted_list)
8777
>>> getsizeof(my_sorted_list)              #  <-- note the size
79104

为什么sorted 返回的列表比初始未排序列表占用更多内存空间？

Answer 1

作为Ignacio points out，这是由于 Python 分配的内存比所需的多。这样做是为了在列表上执行 O(1) .appends。

sorted creates a new list 在提供的序列之外，sorts it in place 并返回它。要创建新列表，Python extends an empty sized list with the one passed；这导致观察到的过度分配（在调用list_resize 之后发生）。您可以使用list.sort 来证实排序不是罪魁祸首的事实； 使用相同的算法，无需创建新列表（或者，众所周知，它是就地执行）。当然，那里的尺寸没有区别。

值得注意的是，这种差异主要存在于以下情况：

• 原始列表是使用 list-comp 创建的（如果空间可用且 the final append doesn't trigger a resize，则大小会更小）。

• 当使用列表文字时。那里有 a PyList_New is created based on the number of values on the stack 并且没有附加。 Direct assigning to the underlying array is performed) 不会触发任何调整大小并将大小保持在最小值：

因此，使用列表组合：

l = [i for i in range(10)]

getsizeof(l)          # 192
getsizeof(sorted(l))  # 200

或列表文字：

l = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

getsizeof(l)          # 144
getsizeof(sorted(l))  # 200

尺寸更小（使用文字更是如此）。

通过list创建时，内存总是过度分配； Python knows the sizes 并通过根据大小过度分配位来抢占未来的修改：

l = list(range(10))

getsizeof(l)          # 200
getsizeof(sorted(l))  # 200

因此您没有观察到列表大小的差异。

---

作为最后一点，我必须指出这是行为特定 Python 的C 实现，即 CPython。这是该语言如何实现的详细信息，因此，您不应该以任何古怪的方式依赖它。

Jython、IronPython、PyPy 和任何其他实现可能/可能不具有相同的行为。

Answer 2

list resize operation 过度分配是为了摊销附加到列表而不是从编译器预分配的列表开始。