回复：id(1) 和 id(2) 返回的内存地址为什么相差 32 ？

[问题链接]（ t/463777#reply8 ）

由于 V2EX 回复没有 markdown 并且我感觉我的回复有开辟一个主题的资格

int _PyLong_Init(void) { #if NSMALLNEGINTS + NSMALLPOSINTS > 0 int ival, size; PyLongObject *v = small_ints; for (ival = -NSMALLNEGINTS; ival < NSMALLPOSINTS; ival++, v++) { size = (ival < 0) ? -1 : ((ival == 0) ? 0 : 1); if (Py_TYPE(v) == &PyLong_Type) { /* The element is already initialized, most likely * the Python interpreter was initialized before. */ Py_ssize_t refcnt; PyObject* op = (PyObject*)v; refcnt = Py_REFCNT(op) < 0 ? 0 : Py_REFCNT(op); _Py_NewReference(op); /* _Py_NewReference sets the ref count to 1 but * the ref count might be larger. Set the refcnt * to the original refcnt + 1 */ Py_REFCNT(op) = refcnt + 1; assert(Py_SIZE(op) == size); assert(v->ob_digit[0] == (digit)abs(ival)); } else { (void)PyObject_INIT(v, &PyLong_Type); } Py_SIZE(v) = size; v->ob_digit[0] = (digit)abs(ival); printf("这个数字是: %d \n 内存大小是: %d \n 地址是: %p\n",ival,sizeof(PyLongObject),v); } PyLongObject *copie = (PyLongObject*) PyLong_FromLong(1<<30); printf("%d\n",sizeof(copie->ob_digit)); printf("%d %d\n", copie->ob_digit[0],copie->ob_digit[1]); printf("这个数字是: %d \n 内存大小是: %d \n 地址是: %p\n",1<<30,sizeof(*copie),copie); 

我们这里先 hack 一下 Python 源码 hack 部分就是带有 printf 的。

我们再看一下输出

地址是: 0x556ec899ecc0 这个数字是: 253 内存大小是: 32 地址是: 0x556ec899ece0 这个数字是: 254 内存大小是: 32 地址是: 0x556ec899ed00 这个数字是: 255 内存大小是: 32 地址是: 0x556ec899ed20 这个数字是: 256 内存大小是: 32 地址是: 0x556ec899ed40 4 0 1 这个数字是: 1073741824 内存大小是: 32 地址是: 0x7f671b8257b0 Python 3.6.5 (default, Jun 17 2018, 23:20:39) [GCC 8.1.1 20180531] on linux Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information. >>> 

我要解释一下在 Python 源码中小整数是放在一个 static PyLongObject small_ints[NSMALLNEGINTS + NSMALLPOSINTS]; 数组中的。

我们看到的是 32 就是 PyLongObject 这个结构体的大小。

然后我们发现一个问题就是我们把创建一个很大的数字，我们看到的这个大小是不会变的。这里就是涉及到 Python3 整 数的存储问题了。

先看一下下面这个 C++ 代码

#include<stdio.h> #include<stdlib.h> int main() { struct test{ int a; int b[1]; }test1; printf("%d\n",sizeof(test1)); test* t = (test*) malloc(sizeof(test1)+sizeof(int)*5); printf("%d\n",sizeof(t)); } 

这里我们 t 的数组 b 的容量肯定比 test 的数组 b 的容量大。

 Desktop ./a.out 8 8 

我们看到输出都是 8.这就是 Python 使用柔性数组导致的。有兴趣的可以去学习一下柔性数组。

In [1]: import sys In [2]: sys.getsizeof(0) Out[2]: 24 In [3]: sys.getsizeof(1) Out[3]: 28 In [4]: sys.getsizeof(2) Out[4]: 28 In [5]: sys.getsizeof(1<<30) Out[5]: 32 

我们看到 1<<30 所占的字节数 比 1 占用的多了 4 个，1 比 0 多 4 个。 其实我们可以大胆的猜测一下：

• sys.getsizeof 很有可能获取的是 这个对象在 Python 创建时真实占用的内存数。
• 当创建 0 的时候不占额外的内存。
• 创建 1 等非 0 数的时候都要开辟额外空间。

看到这些我们就可以解释一下问题。

• 在 Python 中一个 PyLongObject(也就是 int) 占用 32 个直接。
• Python 使用柔性数组让我们的 int 类型可以存储无限大的数。
• 通过我们的真实查看 id 求出来的数值 确实是 Python 对象的 C 地址。
• 有兴趣的可以研究一下为什么，我创建 1 << 30 这个数字 而且 v->ob_digit 的值是 10。(提示一下 2 的 30 进制)