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面试题:Python中列表和元组在内存占用方面的差异

请阐述Python中列表和元组在内存占用上有何不同,并说明原因。
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编程语言Python

知识考点

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面试题答案

一键面试

内存占用不同点

  • 列表内存占用相对较大:列表是可变序列,在内存中除了存储元素本身,还需要额外的空间来记录列表的长度、哈希值以及用于支持动态扩容等操作的相关信息。
  • 元组内存占用相对较小:元组是不可变序列,一旦创建,其内容和大小就固定不变,因此在内存中存储结构相对简单,无需额外空间用于动态变化的操作。

原因

  • 列表的动态特性:由于列表可修改,需要额外空间来实现动态扩容机制。当列表元素增加,原内存空间不足时,会重新分配一块更大的内存空间,并将原列表内容复制过去。这就要求列表在内存布局上预留一定空间用于未来的变化,从而导致内存占用相对较多。
  • 元组的不可变特性:元组不可变,其大小和内容固定,创建后不会发生改变,所以在内存中只需存储元素本身以及元组长度等基本信息,不需要像列表那样预留动态变化的空间,使得其内存占用相对较少。