爲什麼不同數據類型的地址不同[Python]？

Question

>>> a=5 
>>> b=6 
>>> id(a) 
10914496 
>>> id(b) 
10914528 
>>> c='Hello' 
>>> d='World' 
>>> id(c) 
139973573252184 
>>> id(d) 
139973616356744 
>>> e=(4>5) 
>>> f=(4<5) 
>>> id(e) 
10739968 
>>> id(f) 
10740000 

1. 爲什麼string和boolean/int數據類型的地址長度如此不同？
2. 爲什麼隨後的聲明在地址上有相當大的不同，與數據類型的大小相比？

更新＃1

>>> id(c) 
139973616356856 
>>> id(c[0]) 
139973652926112 
>>> id(c[1]) 
139973653190728 
>>> id(c[2]) 
139973653634272 
>>> id(c[3]) 
139973653302104 

我有這個疑問，因爲我學過C++第一（說實話，用Turbo C++）和字符串的地址都是用Python定義方式是什麼很大的不同發生在C++中。我想這在Python中是好的，因爲我們不能通過它在Python中的地址來訪問對象，對嗎？

此外，c和c [0]具有不同的地址有什麼意義？對於某些人來說，這些問題可能是不必要的，但我很好奇，不知道Python如何爲各種數據類型（特別是字符串）分配地址。

Answer 1

首先，我們應該從Python開始，它的工作方式與C不同。在C中，數組只是一塊內存。在Python中，它是一個對象。 c和c[0]的id()與結果不一樣。

其次，你應該認識到Python中的每一件事都是一個對象。在C中，當你想做類似c[0]的事情時，你正在請求一系列內存位置的第一個值。在Python中，情況並非一定如此。對於一個標準列表，它由一個數組支持，但是它的地址對你來說是隱藏的。你看到的是通過id()對象的地址。在這種情況下，c是一個字符串，但這樣是c[0]（沒有字符類型在Python）。這意味着當您要求c[0]時，Python正在創建一個新字符串來表示您請求的字符（或者說，子字符串）。幸運的是，Python實際上並沒有每次創建一個新的字符串，因爲Python會自動實現一個字符的字符串。

另外，記住，Python對象有一個結構和太消耗內存。關於C的最好的事情之一是能夠非常控制內存佈局，但是你在Python中失去了這方面的能力。翻蓋面是，你不必做手工分配和內存，這是一種解脫（我做了很多C和Python編程，讓我看到了好處）釋放。

三，很多更多的內存分配和釋放在Python中發生。根據構建Python的方式以及分配內存的底層操作系統策略，可能會發生任何數量的事情，導致地址不會按順序增加。但由於一切是一個對象，有一個潛在的分配正在發生的一切。

我有這個疑問，因爲我學過C++第一（說實話，用Turbo C++）和字符串的地址都是用Python定義方式是用C會發生什麼++非常不同。我想這在Python中是好的，因爲我們不能通過它在Python中的地址來訪問對象，對嗎？

yes和no。當你說c[0]時，在引擎蓋下面正在運行一個特殊的方法來從字符串中檢索子字符串。這與你在C++中獲得的不同。但是，Python確實將字符串作爲字節序列進行有效存儲。所以只是因爲你看不到效率檢查地址，並不意味着它不在那裏。另外，正如我上面提到的，c[0]返回一個新的字符串，表示您想要的子字符串。 Python在這裏很聰明，會返回一個1個字符的字符串，但它將是一個內部字符串。你可以看到一些字母具有相同的地址：

>>> for c in "hobo": 
...  print c, id(c) 
... 
h 4434994600 
o 4434861432 
b 4434859712 
o 4434861432 

你可以看到，"o"共享相同的地址字符串 - 順便說一句，這個例子的Python 2，但在Python 3

存在同樣的質量

而且你是正確的，你不能訪問由它的地址對象 - 至少這是不是語言的一個特徵。如何生成ids是一個實現細節，但是你應該指望每個Python解釋器都這樣做。

另外，爲c和c [0]設置不同的地址有什麼意義？對於某些人來說，這些問題可能是不必要的，但我很好奇，不知道Python如何爲各種數據類型（特別是字符串）分配地址。

我解釋這上面，而是概括：c和c[0]比在C.在Python不同，首先是字符串和第二請求包含字符串的第一個字符的子字符串。

Python做在許多領域使用的舞臺風格的內存管理方案，但在大多數情況下，你不需要關心這個。如果你好奇，我建議你看看Python source code。 Python子目錄具有許多語言和低級運行時支持位。同時也意識到，Python也預先緩存了一些內容，這也可以解釋上述地址中的差異。

Answer 2

根據您的計算機架構，數據類型將以不同的字節長度存儲在內存中。例如，一個字符串中的每個ASCII字符需要一個字節來存儲它，而整數可以以任何位長度存儲，直至達到極限，這取決於所存儲數字的大小。我不完全確定，但python可能會在分配的內存的不同區域中存儲不同的數據類型。

Python在分配的內存中存儲的內容不僅僅是你給它的變量。 IDE也在該領域運行。因此，在兩個分配之間可能存儲了其他一些變量。

對於更新＃1，看看this

Answer 3

這id恰好是在地址CPython的是一個實現細節;它們只能保證與同時存在的對象不同。

您觀察到的分組是因爲CPython預先創建了一些對象，包括-5到256以及True和False。在一般情況下，這些值不會出現在任何其他地址上，因爲它們是不可變的類型，所以可以做到這一點。

第二個問題，關於字符串中的切片，是因爲Python的字符串對象不相互引用。沒有字符類型，因此從字符串中提取字符會生成新的字符串。同樣，其中一些可能被緩存（實際字符串）。字符串對象的地址不一定是其內容的地址。

您可以使用​​來訪問您熟悉的C類型，但這樣做通常很尷尬且有風險。例如，如果你將一個Python字符串傳遞給一個改變一個C字符串的函數，那麼你會破壞字符串本身; Python期望字符串是不可變的，並且可以共享它們並緩存它們的哈希值。