Python - 在dict中用作“虚拟值”的最便宜的数据类型是什么答案

【问题标题】：Python - What is the cheapest data type to be used as "dummy value" in dictPython - 在dict中用作“虚拟值”的最便宜的数据类型是什么
【发布时间】：2019-02-28 03:26:33
【问题描述】：

我想问什么是最便宜的数据类型（就内存消耗和保存/处理它的成本而言）在 python dict 中用作虚拟值（只有 dict 的键对我很重要，值只是占位符）

例如：

d1 = {1: None, 2: None, 3: None}
d2 = {1: -1, 2: -1, 3: -1}
d3 = {1: False, 2: False, 3: False}

这里只有键 (1, 2, 3) 对我有用，值不是所以它们可以是任何值（仅用作占位符。我想知道我应该在这里使用什么虚拟数据。目前我使用无，但不确定它是否是“最便宜”的。

P.S.，我知道仅存储键的最佳选择可能是使用 Set 而不是 dict（带有虚拟值）。但是，我这样做的原因是因为我想使用 SWIG 在 Python 和 C++ 之间交换数据。现在我已经弄清楚如何使用 SWIG 将 Python dict 作为 std::map 传递给 C++，但是找不到任何关于如何将 Python Set 作为 std::set 传递给 C++...

非常感谢您的帮助/指导！

【问题讨论】：

提示：sys.getsizeof(None) 返回 16。
@Jean-FrançoisFabre 但是只有一个None 对象，而且几乎可以肯定无论如何它都存在。所以它的大小无关紧要。
@MartinBonner 是的，没关系
您是在问“这些数据结构中的哪一个在 Python 进程的内存中占用的空间最多？”或“当序列化并发送到另一个进程时，这些数据结构中的哪一个在传输过程中具有最小的大小？”？我怀疑这些问题有不同的答案。
@Kevin 我认为 OP 不是在谈论跨进程调用——而是在单个进程中在 C++ 和 Python 之间进行调用。

标签： python swig

【解决方案1】：

python 3.4 64位：

>>> import sys
>>> sys.getsizeof(None)
16
>>> sys.getsizeof(False)
24
>>> sys.getsizeof(1)
28
>>>

所以None 似乎是最好的选择（我只列出了不可变对象，而忽略了字符串和元组）。请注意，这些对象通常被缓存并不重要，因此大小不会乘以字典的元素数量（此外，None保证是单例）

也就是说，与为每个键/值对存储对该对象的引用的成本相比，实际对象的成本可以忽略不计。如果您的字典包含 1000 个值，那么无论值的大小如何，您都有 1000 个要存储的引用。

结论：只要你在任何地方都使用相同的参考，这并不重要，而且由于参考 em> 被存储为每个字典条目的值。

一种可能的替代方法是将set 作为json 表示（然后在list 中）作为指向C++ 端的字符指针传递，它将使用good json parser 对其进行解析。除非您的值是大浮点值（或大整数），否则可以节省内存，因为序列化消除了对象方面。

>>> json.dumps(list(set(range(4,10))))
'[4, 5, 6, 7, 8, 9]'  # hard to beat that in terms of size!

【讨论】：

可能值得指出的是，使用 '[]' 或 {} 会很多更糟 - 因为这会创建 n 个空列表/字典的副本。
@MartinBonner，“创建空列表/字典的 n 个副本”您能否详细说明。谢谢。
如果您使用 a = [] 则不使用 a 作为值。不过尺寸还是比较大的，所以...
sys.getsizeof(object()) 在我的系统上也是16
这个a = object() 方法对于创建一个肯定不会在其他地方使用的对象很有用（比如当None 可以作为具有默认参数的方法中的参数时有效）跨度>

【解决方案2】：

您可以使用集合，但 SWIG 似乎只支持将 Python 列表作为 set 参数传递（或使用命名模板），而无需编写您自己的类型映射。示例（Windows）：

test.i*

%module test

%include <std_set.i>
%template(seti) std::set<int>;

%inline %{

#include <set>
#include <iostream>
void func(std::set<int> a)
{
    for(auto i : a)
        std::cout << i << std::endl;
}

%}

输出：

>>> import set
>>> s = test.seti([1,1,2,2,3,3])  # pass named template
>>> test.func(s)
1
2
3
>>> test.func([1,2,3,3,4,4])  # pass a list that converts to a set
1
2
3
4
>>> test.func({1,1,2,2,3})   # Actual set doesn't work.
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: in method 'func', argument 1 of type 'std::set< int,std::less< int >,std::allocator< int > >'

【讨论】：