為什么SimpleNamespace的大小與空類的大小不同？

Question

考慮以下：

In [1]: import types

In [2]: class A:
    ...:     pass
    ...:

In [3]: a1 = A()

In [4]: a1.a, a1.b, a1.c = 1, 2, 3

In [5]: a2 = types.SimpleNamespace(a=1,b=2,c=3)

In [6]: sys.getsizeof(a1)
Out[6]: 56

In [7]: sys.getsizeof(a2)
Out[7]: 48

這種尺寸差異來自哪里？ 看着：

In [10]: types.__file__
Out[10]: '/Users/juan/anaconda3/lib/python3.5/types.py'

我發現：

import sys

# Iterators in Python aren't a matter of type but of protocol.  A large
# and changing number of builtin types implement *some* flavor of
# iterator.  Don't check the type!  Use hasattr to check for both
# "__iter__" and "__next__" attributes instead.

def _f(): pass
FunctionType = type(_f)
LambdaType = type(lambda: None)         # Same as FunctionType
CodeType = type(_f.__code__)
MappingProxyType = type(type.__dict__)
SimpleNamespace = type(sys.implementation)

好吧，這里什么都沒有：

>>> import sys
>>> sys.implementation
namespace(cache_tag='cpython-35', hexversion=50660080, name='cpython', version=sys.version_info(major=3, minor=5, micro=2, releaselevel='final', serial=0))
>>> type(sys.implementation)
<class 'types.SimpleNamespace'>

我好像在追逐自己的尾巴。

我能夠找到這個相關的問題 ，但沒有回答我的特定查詢。

我在64位系統上使用CPython 3.5。 對於某些錯誤的引用，這8個字節似乎是正確的大小，我無法指出。

Answer 1

請考慮以下具有不同大小的類：

class A_dict:
    pass

class A_slot_0:
    __slots__ = []

class A_slot_1:
    __slots__ = ["a"]

class A_slot_2:
    __slots__ = ["a", "b"]

其中每個都有不同的基本內存占用：

>>> [cls.__basicsize__ for cls in [A_dict, A_slot_0, A_slot_1, A_slot_2]]
>>> [32, 16, 24, 32]

為什么？ 在type_new的源代碼中（在typeobject.c ），它負責創建底層類型並計算實例的基本大小，我們看到tp_basicsize計算如下：

• 底層類型的tp_basicsize （ object ... 16字節）;
• 每個插槽的另一個sizeof(PyObject *) ;
• 如果需要__dict__則為sizeof(PyObject *) ;
• 如果定義了__weakref__則為sizeof(PyObject *) ;

像A_dict這樣的普通類將定義__dict__和__weakref__ ，而具有插槽的類默認沒有__weakref__ 。 因此，普通A_dict的大小是32個字節。 您可以認為它實際上由PyObject_HEAD和兩個指針組成。

現在，考慮一個SimpleNamespace ，它在namespaceobject.c定義。 這里的類型很簡單：

typedef struct {
    PyObject_HEAD
    PyObject *ns_dict;
} _PyNamespaceObject;

並且tp_basicsize被定義為sizeof(_PyNamespaceObject) ，使得它比普通對象大一個指針，因而是24個字節。

注意：

這里的區別實際上是A_dict提供了對弱引用的支持，而types.SimpleNamespace則沒有。

>>> weakref.ref(types.SimpleNamespace())
TypeError: cannot create weak reference to 'types.SimpleNamespace' object