為什麼在Python中沒有專門的char數據類型呢？

為什麼在Python中沒有專門的char數據類型

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Python 之禪♂第三條

Simple is better than complex.

在 Python 中, string 中的每個字元占的空間大小是 8 bit.

&>&>&> import sys
&>&>&> sys.getsizeof()
37
&>&>&> sys.getsizeof(a)
38


可以看到, 空字元佔用37個 byte, 長度為1的字元串 a 占內存 38個 byte. 多了一個字元 a 之後多了 1 個 byte.

在 Python 內部, string 是這樣實現的 (http://svn.python.org/projects/python/trunk/Include/stringobject.h)

typedef struct {
PyObject_VAR_HEAD
long ob_shash;
int ob_sstate;
char ob_sval[1];

/* Invariants:
* ob_sval contains space for ob_size+1 elements.
* ob_sval[ob_size] == 0.
* ob_shash is the hash of the string or -1 if not computed yet.
* ob_sstate != 0 iff the string object is in stringobject.cs
* interned dictionary; in this case the two references
* from interned to this object are *not counted* in ob_refcnt.
*/
} PyStringObject;


每個 char 就是存在 ob_sval 裡面的, 佔大小 8bit. 餘下的36個 byte 主要來自於宏 PyObject_VAR_HEAD. 實際上 python 的string實現還用到了一個叫 *interned 的全局變數, 裡面可以存長度為 0 或 1 的字元串, 也就是 char, 可以節省空間並且加快速度.

/* This dictionary holds all interned strings. Note that references to
strings in this dictionary are *not* counted in the strings ob_refcnt.
When the interned string reaches a refcnt of 0 the string deallocation
function will delete the reference from this dictionary.

Another way to look at this is that to say that the actual reference
count of a string is: s-&>ob_refcnt + (s-&>ob_sstate?2:0)
*/
static PyObject *interned;


實際上在 python 里既沒有指針也沒有"裸露的數據結構" (非對象), 連最簡單的整數 integer 都是這樣實現的

typedef struct {
PyObject_HEAD
long ob_ival;
} PyIntObject;


總而言之, 這樣的設計滿足 python 的 "一切都是對♂象♂", "一切都儘可能simple" 的設計思想.

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