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python freelist
### 概述 在CPython中，`free_list`是一个性能优化机制，用于管理和重用内存。这种机制特别用于频繁创建和销毁的小对象，例如整数和小的列表。 > `free_list`本质上是一个预先分配的、可以重用的对象池。当这些小对象不再需要时，它们并不会立即返回给操作系统的内存管理器，而是被放回`free_list`中。下次当创建同类型的新对象时，CPython可以直接从这个池中取出一个现有的对象并重用，而不是分配新的内存。这减少了内存分配和回收的开销，提高了性能。 以下类型常常使用`free_list` 进行缓存： - `整数`：对于小整数（通常是在-5到256之间，这个范围在不同版本和配置中可能有所不同），CPython预先创建并重用这些对象，而不是每次需要一个整数时都创建一个新对象； - `浮点数`：类似于整数，浮点数对象也可能有一个free_list，用于重用常见的浮点数值； - `列表`：列表对象经常被创建和销毁，因此CPython为它们提供了free_list，以便快速重用列表对象而不是频繁地分配和释放内存； - `元组`：小元组（尤其是那些只包含小整数或其他常量值的元组）也可能被重用，因为它们在Python程序中非常常见； - `字典`：在某些Python版本中，小字典也可能有自己的free_list，尽管对字典的优化主要集中在它们的键和值的存储上； - `帧对象`：Python函数调用时创建的帧对象（frame objects）也使用free_list进行管理，因为函数调用非常频繁，且帧对象的创建和销毁对性能影响较大； - `Unicode字符串`：对于频繁使用的小Unicode字符串（特别是长度为1的字符串），也可能使用free_list来优化内存使用； ### 总结 free_list是CPython实现中的一个关键性能优化特性，它通过重用对象来减少内存分配和回收的开销，特别是对于那些频繁创建和销毁的小对象。这种技术帮助Python程序运行得更快，尤其是在处理大量短生命周期对象时。
gaojian
2024年4月8日 15:27
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