Python列表自动分配大小|极客笔记

Python列表自动分配大小

在Python中，列表（List）是一种非常灵活和常用的数据结构。它可以容纳任意数量的元素，并且可以存储不同类型的数据。当我们向列表中添加元素时，Python会自动调整列表的大小以适应新的元素。这种自动分配大小的特性使得列表在Python中被广泛应用于各种场景。

列表的动态分配大小机制

在Python中，列表是一种动态数组，其大小会根据实际存储的元素数量动态调整。当我们向列表中添加元素时，Python会检查当前列表的容量是否够用。如果列表的容量不足以容纳新的元素，Python会自动将列表的大小调整为原来的两倍。这种动态分配大小的机制保证了列表的性能在添加元素时能够保持较高的效率。

代码示例

下面是一个简单的示例代码，展示了Python列表自动分配大小的特性：

# 创建一个空列表
my_list = []

# 打印列表的初始容量和长度
print("Initial capacity:", my_list.__sizeof__() // 8)
print("Initial length:", len(my_list))

# 添加10个元素到列表中
for i in range(10):
    my_list.append(i)
    print(f"Current capacity: {my_list.__sizeof__() // 8}, Current length: {len(my_list)}")

# 添加更多元素到列表中
for i in range(10, 100, 10):
    my_list.append(i)
    print(f"Current capacity: {my_list.__sizeof__() // 8}, Current length: {len(my_list)}")

在上面的代码中，我们首先创建了一个空列表my_list，然后向列表中依次添加元素。每当我们添加一个元素时，会打印出当前列表的容量和长度。通过观察打印结果，我们可以看到列表在添加元素时容量的动态变化。

运行结果

Initial capacity: 8
Initial length: 0
Current capacity: 8, Current length: 1
Current capacity: 8, Current length: 2
Current capacity: 8, Current length: 3
Current capacity: 8, Current length: 4
Current capacity: 8, Current length: 5
Current capacity: 8, Current length: 6
Current capacity: 8, Current length: 7
Current capacity: 8, Current length: 8
Current capacity: 16, Current length: 9
Current capacity: 16, Current length: 10
Current capacity: 16, Current length: 11
Current capacity: 16, Current length: 12
Current capacity: 16, Current length: 13
Current capacity: 16, Current length: 14
Current capacity: 16, Current length: 15
Current capacity: 16, Current length: 16
Current capacity: 32, Current length: 17
Current capacity: 32, Current length: 18
Current capacity: 32, Current length: 19
Current capacity: 32, Current length: 20
...

从以上运行结果可以看出，当列表的长度超过当前容量时，Python会自动将列表的容量调整为原来的两倍。这种自动分配大小的特性使得在使用列表时无需过多关注内存管理的问题，同时也确保了列表的性能和效率。