Ssylka

Внутреннее устройство и оптимизации кортежей в CPython

Кортежи в CPython представлены структурой PyTupleObject, которая включает в себя массив указателей на объекты и размер кортежа. Длина кортежа хранится в поле ob_size, что обеспечивает быстрый доступ к размеру за O(1). При создании кортежа, CPython использует механизм переиспользования памяти freelist для кортежей размером менее 20. Это позволяет ускорить аллокацию и деаллокацию. При создании и уничтожении кортежей вызываются функции tuple_alloc и tp_dealloc соответственно.
Внутреннее устройство и оптимизации кортежей в CPython
Изображение носит иллюстративный характер

В процессе создания кортежа, если размер не превышает 20, сначала проверяется наличие свободного кортежа подходящего размера в freelist. Если такой кортеж найден, он переиспользуется. В противном случае память выделяется динамически. При деаллокации, кортежи размером менее 20 могут быть добавлены в freelist, чтобы в будущем можно было переиспользовать их память. Этот процесс включает в себя уменьшение ссылок на объекты внутри кортежа и очистку памяти.

Несмотря на то, что кортежи в Python считаются неизменяемыми, в C-API существует возможность их изменения через функцию PyTuple_SetItem. Однако эту функцию рекомендуется использовать только при создании кортежей. Использование PyTuple_SetItem для изменения уже существующих кортежей считается нарушением правил. Функция проводит проверку счётчика ссылок.

В целях эксперимента, возможно мутировать кортежи напрямую, изменяя их память с помощью ctypes. Это демонстрирует внутреннюю мутабельность кортежей на уровне C, но крайне не рекомендуется к использованию в реальных проектах из-за потенциальных проблем. Разработчики CPython планируют сделать кортежи полностью неизменяемыми даже на уровне C-API, но на данный момент существуют проблемы обратной совместимости.


Новое на сайте

19075Являлось ли обливание смолой и обваливание в перьях исконно американским изобретением? 19074Критическая уязвимость в Fortinet позволяет хакерам автоматизированно захватывать... 19073Обнаружение древнего святилища геркулеса и элитного погребального комплекса в пригороде... 19072Уникальный случай появления койота на острове алькатрас после изнурительного заплыва... 19071Уникальное искусственное затмение миссии Proba-3 раскрыло редкие солнечные феномены 19070Колоссальный запас древней пресной воды найден под дном атлантического океана 19069Обнаружение челюсти в Эфиопии доказывает сосуществование трех родов гоминидов и расширяет... 19068Память как инструмент правосудия и примирения в постдиктаторском Чили 19067Насколько опасны новые критические уязвимости в Zoom и GitLab? 19066Как умные MSSP используют ИИ для увеличения маржи с половиной штата в реалиях 2026 года? 19065Может ли общение с чат-ботом GPT-4o привести к психозу и вере в цифровое воскрешение? 19064Почему традиционные методы управления уязвимостями уступают место платформам оценки... 19063Почему критические уязвимости в Chainlit и Microsoft MCP открывают хакерам полный доступ... 19062Возможно ли написать 88 000 строк вредоносного кода VoidLink в одиночку за несколько дней? 19061Чем грозит разработчикам критическая уязвимость CVE-2026-1245 в библиотеке binary-parser?