第三章內建物件(2) 浮點物件 面試題講解

2021-10-09 01:43:01 字數 1743 閱讀 5414

以下例子中, area 計算過程中有臨時物件建立嗎?為什麼?

>>

> pi =

3.14

>>

> r =

2>>

> area = pi * r **

2

python 如何優化臨時物件建立效率?

解答:(看過上面一節講的內容。其實這個問題的答案就已經了然於心了)

(第一問)會有臨時物件建立。 這個語句首先計算半徑 r 的平方,中間結果由乙個臨時物件來儲存,假設是 t ; 然後計算圓周率 pi 與 t 的乘積,得到最終結果並賦值給變數 area ; 最後,銷毀臨時物件 t 。

(第二問)為了提高浮點物件建立效率, python 引入了空閒物件快取池,浮點物件銷毀後, python 並不急於**記憶體,而是將物件放入乙個 空閒鍊錶 。 後續需要建立浮點物件時,先到空閒鍊錶中取,省去分配記憶體的開銷。

解析:答案其實已經說得很清晰了,但是並沒有提到c語言實現的細節。 在c語言底層實現,空閒物件快取池 是乙個 空閒鍊錶,(1)free_list 變數,指向空閒鍊錶 頭節點 的指標;(2)numfree 變數,維護空閒鍊錶 當前長度 ;(3)pyfloat_maxfreelist 巨集,限制空閒鍊錶的 最大長度 ,避免占用過多記憶體(最大長度原始碼裡是 100),(4)ob_type欄位 作為 next指標用

建立物件(兩種方式)最終呼叫的都是

(1)pyfloat_fromdouble 函式通過浮點值建立浮點物件;(2)pyfloat_fromstring 函式通過字串物件建立浮點物件;

而銷毀物件,實際上是呼叫 _py_dealloc 巨集呼叫型別物件 pyfloat_type 中的 tp_dealloc 函式指標: 實現將 物件放入 快取池中。

另外關於空閒物件快取池的細節,就自行參看上節。

以下例子中,變數 e 的 id 值為何與已銷毀的變數 pi 相同?

>>

> pi =

3.14

>>

>

id(pi)

4565221808

>>

>

del pi

>>

> e =

2.71

>>

>

id(e)

4565221808

答案:

python 為了優化浮點物件記憶體分配效率,引入了空閒物件快取池。 浮點物件銷毀後, python 並不急於**物件記憶體,而是將物件快取在空閒鍊錶中以備後用

例子中, pi 物件銷毀後, python 先不**物件記憶體,而是將其插空閒物件鍊錶頭部。 當建立浮點物件 e 時, python 從煉表頭取出空閒物件來用,省去了申請記憶體的開銷。 換句話講,pi 物件銷毀後被 e 重新利用了,因此 id 值相同也就不奇怪了。

注釋:這一題就是快取池的原理了,再講下:

if

(numfree >= pyfloat_maxfreelist)

numfree++;

py_type(op)

=(struct _typeobject *

)free_list;

free_list = op;

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