Python 中“dict”的内存分配是如何工作的？

我在玩字典时发现了这个。

import sys

Square1 = {}
Square2 = {}
Square3 = {}

for i in range(1, 8):
    Square1[i] = i**2

for i in range(1, 11):
    Square2[i] = i**2

for i in range(1, 12):
    Square3[i] = i**2


print(sys.getsizeof(Square1), len(Square1))
print(sys.getsizeof(Square2), len(Square2))
print(sys.getsizeof(Square3), len(Square3))

Output:

196 7
196 10
344 11

字典长度 7 和 10 的大小相同，均为 196，但长度 11 的大小为 344。 为什么它们是一样的？为什么尺寸会增加，长度为11？ Python 中字典大小如何工作？

当您创建一个空字典时，它会为它可以存储的最初几个引用预先分配块内存。随着字典添加更多的键值对，它需要更多的内存。

但它并不会随着每次添加而增长；每次需要更多空间时，它都会添加一些内存块来容纳“X”个键值对，一旦填满“X”个量，另一块内存就会分配给字典。

这是一个随着键数增加，显示字典大小变化的示例代码:

import sys

my_dict = {}
print("Size with {} keys:\t {}".format(0, sys.getsizeof(my_dict)))

for i in range(21):
    my_dict[i] = ''
    print("Size with {} keys:\t {}".format(i+1, sys.getsizeof(my_dict)))

这是 Python 3.6.2 中的输出：

#same size for key count 0 - 5 : 240 Bytes
Size with 0 keys:    240
Size with 1 keys:    240
Size with 2 keys:    240
Size with 3 keys:    240
Size with 4 keys:    240
Size with 5 keys:    240

#same size for key count 6 - 10 : 360 Bytes
Size with 6 keys:    368
Size with 7 keys:    368
Size with 8 keys:    368
Size with 9 keys:    368
Size with 10 keys:   368

#same size for key count 11 - 20 : 648 Bytes
Size with 11 keys:   648
Size with 12 keys:   648
Size with 13 keys:   648
Size with 14 keys:   648
Size with 15 keys:   648
Size with 16 keys:   648
Size with 17 keys:   648
Size with 18 keys:   648
Size with 19 keys:   648
Size with 20 keys:   648

此外，字典仅存储保存键和值的内存引用，并且不将键值本身存储为dict目的。所以数据的类型和大小都不影响结果sys.getsizeof()对于字典。

例如，以下两个字典的大小都是 280 字节

>>> sys.getsizeof({'a': 'a'})
280

>>> sys.getsizeof({'a'*100000: 'a'*1000000})
280

然而，这是大小之间的差异'a' V/s 'a' * 1000000:

>>> sys.getsizeof('a')
38

>>> sys.getsizeof('a'*1000000)
1000037