python - 列表（list）

创建一个列表时，系统会分配一定的空间，当新增元素个数超出这个空间时，会自动进行扩容。

这个结论很容易找到，我们可以写一段代码证明一下，内存占用是阶段变化的。

from sys import getsizeof

li = []
for i in range(64):
    li.append(i)
    print(f'length: {len(li)}, size: {getsizeof(li)}, id: {id(li)}')

# getsizeof() 用于获取一个对象在内存中所占的字节数（不包含引用）

print('hello world!!')

列表不是基于链表的，不过很明显，数组无法扩容，因此需要一套逻辑，才能既使用数组又支持扩容。

我们可以想到两种扩容方案：

1. 列表内部封装了多个数组，扩容的时候，直接增加一个新的数组，比如：长度为 23 的 list，由 3 个长度为 8 的小数组拼接而成；
2. 列表内部只封装了一个数组，扩容的时候，声明一个更大的数组，将历史数据，复制到新的数组中。

第 2 个方案正确。（第一种方案，需要大量数据，才会提高性能）

可能会产生一个疑问，为什么内存地址（id）会是固定的？不是说数据从一个数组复制到了另一个？

因为 python 中本来就没有数组类型，这个内存地址不是数组的地址，列表也是一种封装后的数据结构。

元组和列表的性能问题

两者都是基于数组的，存取数据的性能上，差别估计不会太大；

从原理上看，列表有初始容量问题，比如：长度为 5、7、9 这样的列表，会预留一部分闲置的空间，初始化阶段，列表必定更加耗时；

获取数组长度的时候，元组可以直接调用 array.length，而列表至少需要一个变量，用于存储当前的数组长度；

当列表和元组内容完全一致，并且，列表刚好用完所有空间的情况下，列表占用的空间仍然会略微大于元组；

因此，元组的性能理论上会高于列表。

可以看看其他人的实验结果：https://zhuanlan.zhihu.com/p/352092425