La liste de Python est-elle implémentée sous forme de liste chaînée ou de tableau ?

La mise en œuvre d'une liste Python dévoilée

Est-ce une liste chaînée ou un tableau ?

Dans Dans le domaine des opérations de liste de Python, l'implémentation sous-jacente reste un mystère pour beaucoup. Les spéculations abondent, mais les réponses concrètes ont échappé aux curieux. Pour faire la lumière sur cette énigme, nous approfondissons le code C, démasquant la véritable nature de la structure de liste de Python.

Un vecteur de pointeurs

Contrairement aux suppositions d'un liste chaînée, la liste de Python est construite sur une structure de type tableau. L'examen de l'en-tête listobject.h révèle la définition principale d'une liste : un type appelé PyListObject. Cette structure comprend trois éléments essentiels :

• ob_size : Le nombre d'éléments actuellement utilisés.
• ob_item : Un tableau d'objet Python pointeurs, représentant les éléments de la liste.
• alloué : La capacité maximale du array.

Allocation dynamique et surallocation

Le tableau ob_item fournit un accès direct aux éléments de la liste, semblable à un tableau en C. Cependant, Python adopte une stratégie de surallocation pour optimiser l’efficacité. Lorsque le tableau ob_item est rempli à pleine capacité, un nouveau tableau plus grand est alloué. La nouvelle capacité est calculée à l'aide de la formule :

new_allocated = (newsize >> 3) + (newsize < 9 ? 3 : 6);
new_allocated += newsize;

où newsize est la taille demandée. Cette formule garantit un espace adéquat pour les insertions futures tout en évitant les frais généraux d'allocation excessifs.

En conclusion

Derrière l'interface de liste de Python se cache une implémentation vectorielle. Chaque élément de la liste est représenté par un pointeur vers un objet, et le vecteur lui-même est alloué et surutilisé dynamiquement pour améliorer les performances. Cette approche établit un équilibre entre un stockage efficace et une croissance flexible, permettant le fonctionnement transparent de la structure de données de liste essentielle de Python.

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!