Python中“dict”的内存分配如何工作？答案

【问题标题】：How allocation of memory for `dict` in Python works?Python中“dict”的内存分配如何工作？
【发布时间】：2021-04-07 06:47:41
【问题描述】：

我在玩字典，发现了这个。

import sys

Square1 = {}
Square2 = {}
Square3 = {}

for i in range(1, 8):
    Square1[i] = i**2

for i in range(1, 11):
    Square2[i] = i**2

for i in range(1, 12):
    Square3[i] = i**2


print(sys.getsizeof(Square1), len(Square1))
print(sys.getsizeof(Square2), len(Square2))
print(sys.getsizeof(Square3), len(Square3))

输出：

196 7
196 10
344 11

字典长度 7 和 10 的大小与 196 相同，但长度 11 的大小为 344。为什么它们是一样的？为什么尺寸会随着长度 11 而增加？字典大小在 Python 中是如何工作的？

【问题讨论】：

您阅读过sys.getsizeof 的文档吗？

标签： python dictionary hashmap size

【解决方案1】：

当您创建一个空字典时，它会为它可以存储的初始几个引用预先分配块内存。随着字典添加更多的键值对，它需要更多的内存。

但它不会随着每次添加而增长；每次它需要更多空间时，它会添加一些内存块，可以容纳“X”个键值对，一旦“X”个量被填充，另一块内存被分配给字典。

这是一个显示变化的示例代码是字典的大小随着键数的增加：

import sys

my_dict = {}
print("Size with {} keys:\t {}".format(0, sys.getsizeof(my_dict)))

for i in range(21):
    my_dict[i] = ''
    print("Size with {} keys:\t {}".format(i+1, sys.getsizeof(my_dict)))

这是 Python 3.6.2 中的输出：

#same size for key count 0 - 5 : 240 Bytes
Size with 0 keys:    240
Size with 1 keys:    240
Size with 2 keys:    240
Size with 3 keys:    240
Size with 4 keys:    240
Size with 5 keys:    240

#same size for key count 6 - 10 : 360 Bytes
Size with 6 keys:    368
Size with 7 keys:    368
Size with 8 keys:    368
Size with 9 keys:    368
Size with 10 keys:   368

#same size for key count 11 - 20 : 648 Bytes
Size with 11 keys:   648
Size with 12 keys:   648
Size with 13 keys:   648
Size with 14 keys:   648
Size with 15 keys:   648
Size with 16 keys:   648
Size with 17 keys:   648
Size with 18 keys:   648
Size with 19 keys:   648
Size with 20 keys:   648

此外，字典仅存储包含键和值的内存引用，而不将键值本身存储为dict 对象的一部分。所以数据的类型和大小都不会影响字典的sys.getsizeof()的结果。

例如，以下两个字典的大小都是 280 字节

>>> sys.getsizeof({'a': 'a'})
280

>>> sys.getsizeof({'a'*100000: 'a'*1000000})
280

但是'a' V/s 'a' * 1000000 的大小有以下区别：

>>> sys.getsizeof('a')
38

>>> sys.getsizeof('a'*1000000)
1000037

【讨论】：

【解决方案2】：

因为字典是一个容器，而 sys.getsizeof 不测量容器及其所有内容的大小。

您可以使用此function 或更多信息here。

【讨论】：