为什么两个相同的列表具有不同的内存占用量？

Question

我创建了两个列表l1和l2，但是每个列表都有不同的创建方法：

import sys

l1 = [None] * 10
l2 = [None for _ in range(10)]

print('Size of l1 =', sys.getsizeof(l1))
print('Size of l2 =', sys.getsizeof(l2))

但是输出使我感到惊讶：

Size of l1 = 144
Size of l2 = 192

使用列表推导创建的列表在内存中更大，但是在Python中这两个列表相同。

这是为什么？这是CPython内部的东西，还是其他解释？

Answer 1

在编写时[None] * 10，Python知道它将需要一个正好包含10个对象的列表，因此它会精确地分配该对象。

当您使用列表推导时，Python不知道它需要多少。因此，随着元素的添加，列表逐渐增加。对于每个重新分配，它分配的空间都超过了立即需要的空间，因此不必为每个元素重新分配。结果列表可能会比所需的要大一些。

比较具有相似大小的列表时，可以看到此行为：

>>> sys.getsizeof([None]*15)
184
>>> sys.getsizeof([None]*16)
192
>>> sys.getsizeof([None for _ in range(15)])
192
>>> sys.getsizeof([None for _ in range(16)])
192
>>> sys.getsizeof([None for _ in range(17)])
264

您可以看到第一种方法只分配需要的内容，而第二种则周期性地增长。在此示例中，它为16个元素分配了足够的内存，并且在达到第17个元素时不得不重新分配。