在Python中获取基本数据类型的大小

Question

我在使用Python中的sys.getsizeof函数时感到非常困惑。我想确定对于一个浮点数值，系统使用的是4个字节还是8个字节（即C语言术语中的单精度或双精度）。

我按照以下步骤进行：

import sys

x = 0.0
sys.getsizeof(x)  # Returns 24

type(x) # returns float

sys.getsizeof(float)  # Returns 400.

如何简单地找出浮点表示实际使用了多少字节。我知道应该是8个字节，但怎么验证呢（类似于C ++中的sizeof运算符）

- Luca

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只是好奇：你为什么对这个感兴趣？ - user9455968

你期望 sys.getsizeof(float) 返回什么？为什么要检查实际类的大小？ - Chris_Rands

@Chris_Rands 是的，那就是我想找出来的。我怎样才能检查底层表示的大小？ - Luca

@LutzHorn 正在将一些代码从 C 语言转换，想知道差异是否是由于精度问题引起的。同时，也想知道如何进行比较。 - Luca

从文档中了解到，几乎所有的计算机（截至2000年11月）都使用IEEE-754浮点运算，而几乎所有平台都将Python浮点数映射为IEEE-754“双精度”。因此可以确定它是双精度。@Luca - Morten Jensen

Answer 1

跑步

sys.getsizeof(float)

它不返回任何单个浮点数的大小，而是返回float 类的大小。该类包含比任何单个浮点数更多的数据，因此返回的大小也会大得多。

如果您只想知道单个浮点数的大小，最简单的方法是实例化任意浮点数。例如：

sys.getsizeof(float())

请注意

float()

简单地返回 0.0，因此这实际上等同于：

sys.getsizeof(0.0)

这在你的情况下返回 24 字节（对于大多数人来说可能也是如此）。在CPython（最常见的Python实现）中，每个float对象都将包含一个引用计数器和一个指向类型的指针（指向float类的指针），对于64位的CPython每个都是8字节，对于32位的CPython每个是4字节。剩余的字节（在你的情况下为 24-8-8 = 8，很可能是64位的CPython）将用于实际的浮点值本身。

但是不能保证对其他Python实现方式会有同样的结果。 语言参考 指出：

它们表示机器级双精度浮点数。您受制于底层机器架构（以及C或Java实现）对溢出的接受范围和处理。Python不支持单精度浮点数；通常使用这些数字的处理器和内存使用的节省比在Python中使用对象的开销更小，因此没有理由为语言增加两种浮点数。

我不知道是否存在运行时方法可以准确地告诉您所使用的字节数。但是请注意，语言参考中上面的引用确实说Python仅支持双精度浮点数，因此在大多数情况下（取决于对您始终100％正确的要求有多重要）它应该与C中的双精度相当。

- Dennis Soemers

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如果你看一下我的问题，我尝试了这个并且它返回了24...这似乎是错误的。我期望得到8个字节或64位。 - Luca

Answer 2

import ctypes
ctypes.sizeof(ctypes.c_double)

- Sven Nyström

Answer 3

根据文档：

getsizeof() 调用对象的 sizeof 方法，并在对象由垃圾收集器管理时添加额外的垃圾收集器开销。

sys.getsizeof 与 C 中的字节大小不同。

对于 int，可以使用 bit_length() 方法。

- user9455968

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是的，我现在看到了，但是找出浮点值大小的Python方法是什么？ - Luca