【深入理解】元组tuple的底层实现(与C++进行对比)

        Python虽然没有指针类型,但是处处离不开指针,我们要认识到一点,只要操作系统是用C语言写的,就一定会使用到指针,因为使用某种语言,我们一定会定义变量,就必须申请进程的地址空间,也就注定会用到指针。
        所以Python虽然没有指针类型,但是在底层是会大量使用到指针的!下面我们主要来分析元组在底层是如何来实现的,其他关于元组的内容都和list大差不差。

一、元组的底层原理(简单理解)

        在学习元组的时候,我们知道元组具有以下的特性

  1. 定长的
  2. 元组的元素是不可改变的
  3. 元组的元素可以是各种类型
  4. 若元组中包含可变对象,则可变对象的元素是可以改变的

思考:我们已经知道元组中的元素是不可以被改变的,但是为什么元组中包含一个可改变对象,
如(列表),我们就可以去改变它呢?

        其实要理解这个现象,就要从元组的底层原理来展开了,我们可以先简单理解元组直接存的并不是元素对象本身,而是对元素对象的索引,也就是指向每个元素对象的指针!这也解释了为什么Python虽然没有指针类型,却处处离不开指针的原因。

        我们现在理解了元组本质上存的是每个元素的指针,那如何来实现元素不变呢?

        在C/C++语言中要想实现类似元组的数据结构,就要先考虑元组元素不可变,但前提就必须是元组的每个指针的指向不能变,必须是一个const pointer,只有恒定的指向每个元素才能继续保证指向的元素不变,所以我们会采用指针数组来实现,同时还要保证元组可以存储任意数据类型

C语言模拟元组的结构:

const void* const tuple[];
  • tuple是一个指针数组,每个元素的类型都是 const void* const 类型
  • 第一个const保证其指向的对象不可变性
  • 第二个const保证指针自身的不可变性
  • void*保证可以接收各种数据类型的对象的地址,届时只需做强转来增大访问权限即可      

【注】事实上,元组的实现比这个复杂的多,我们只是简单理解!

思考:我们理解了元组的不可变性和支持各种类型,那元组是如何保证定长的呢?

        其实这个很容易了,在C/C++中,我们可以直接不提供修改、删除、增加的接口就行

思考:为什么元组元素为可变对象(如列表),可变对象的内部元素是可以改变的?

        在C语言中就类似这样的场景:

int a = 3;
double d = 3.14;
int arr[] = {1,2,3};
const void* const tuple[] = {&a, &d, arr};

        其实这里并不能很好的诠释可变对象的内部元素可以改变,因为上面的代码是都不可改变的

        我们可以这样理解:当我们使用Python的元组中存放了一个可变对象时,在底层就会强转为可以改变的权限也就是void* const ,理解成底层自动识别上层用户存放的是否是可变对象即可,不是看可变对象就强转为const type* const ,反之 type* const。

思考:为什么元组采用存放元素对象的指针的方式?

        首先元组的元素是不可变的,一旦创建,无法改变,所以当我们创建大量相同的数据时,存放指针的优势就展现出来了,可以减少内存空间的开辟,多次复用相同空间的值

二、元组简单的补充

当我们的元组中只有一个元素时,必须在元素后面➕逗号,而不是括号➕元素

(防止Python解释器认为其是一个冗余的括号)

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/866091.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

内容评分越高,谷歌排名就越靠前吗?

我研究并分析了目前流行的四个内容优化工具的内容评分和Google排名之间的关联性:Clearscope、 Surfer、 MarketMuse 和 Frase,结果显示关联性普遍不高。 虽然相关性并不一定意味着绝对的因果关系,但也表明,一味的追求内容得分并不…

c++ primer plus 第15章友,异常和其他

c primer plus 第15章友,异常和其他 第15章友元、异常和其他 文章目录 c primer plus 第15章友,异常和其他前言第15章友元、异常和其他 前言 第15章友元、异常和其他 本章内容包括: 友元类。友元类方法。嵌套类。引发异常、try 块和 catch 块。异常类…

源代码加密:保护你的数字宝藏

在当今日益复杂的网络安全环境中,源代码作为企业的核心知识产权,其安全保护显得尤为重要。传统的源代码加密方法虽能提供一定的保护,但在应对新型威胁和复杂场景时,往往显得力不从心。而SDC沙盒技术的出现,为源代码加密…

AGI 之 【Hugging Face】 的【Transformer】的 [ 解码器 ] / [ 认识 Transformer ]的简单整理

AGI 之 【Hugging Face】 的【Transformer】的 [ 解码器 ] / [ 认识 Transformer ]的简单整理 目录 AGI 之 【Hugging Face】 的【Transformer】的 [ 解码器 ] / [ 认识 Transformer ]的简单整理 一、简单介绍 二、Transformer 三、解码器 四、认识Transformer 1、Transf…

某DingTalk企典 - Token

⚠️前言⚠️ 本文仅用于学术交流。 学习探讨逆向知识,欢迎私信共享学习心得。 如有侵权,联系博主删除。 请勿商用,否则后果自负。 网址 aHR0cHM6Ly9kaW5ndGFsay5jb20vcWlkaWFuLw 浅聊一下 没毛病,就这字段,有效期…

python vtkLODProp3D

vtkLODProp3D是VTK库中的一个类,用于表示一个可以根据相机距离改变其复杂度的3D对象。这种技术可以用于优化渲染性能,特别是当场景中有大量的对象或对象复杂度很高时。 在Python中,你可以使用VTK库来操作和处理3D数据。如果你想使用vtkLODPr…

将QT移植到IMX6ULL开发板

文章目录 前言一、编译系统1.设置交叉编译工具链2.编译系统3.烧写 二、Linux中下载QT1.安装 Qtcreator2.创建第一个程序3.配置 QtCreator 开发环境(1)打开选项界面(2)选择编译器(3)设置编译器(4…

电脑回收站删除的文件怎么恢复?5个恢复方法详解汇总!

电脑回收站删除的文件怎么恢复?在我们日常使用电脑的过程中,难免会遇到误删文件的情况。一旦发现自己误删文件了,先不要着急,还是有很多方法可以找回的。市面上还是有很多好用的文件恢复软件可以使用,具体介绍如下。 本…

【Element-UI】vue使用 this.$confirm区分取消与关闭,vue给this.$confirm设置多个按钮

在使用this.$confirm过程中经常会遇到将取消按钮修改成其他的按钮去执行,如果直接使用catch会出现右上角以及遮罩层关闭也会执行,所以需要做个区分 如遇到两个按钮可以用取消按钮作为第二个按钮如果是出现多个按钮就不支持了 vue使用 this.$confirm时区分…

此文助您了解客户情况,通常如何判断客户需求是否靠谱!

https://doc.youyacao.com/117/2164 此文助您了解客户情况,通常如何判断客户需求是否靠谱! 正确沟通客户 ,此文助您了解客户情况,通常如何判断客户需求是否靠谱!正确沟通客户,节约宝贵时间,不…

laravel+phpoffice+easyexcel实现导入

资源包下载地址 https://download.csdn.net/download/QiZong__BK/89503486 easy-excel下载&#xff1a; "dcat/easy-excel": "^1.0", 命令行&#xff1a; composer require dcat/easy-excel 前端代码 <!doctype html> <html lang"en&…

学习伦敦金技术分析的具体步骤是什么?

技术分析是我们分析伦敦金市场的重要工具&#xff0c;刚入市就面对时涨时跌的市场应该如何交易呢&#xff1f;投资者如果不掌握技术分析的方法&#xff0c;恐怕对这个问题会没有头绪。入场都没有&#xff0c;盈利就更加无从谈起了。而学习技术分析&#xff0c;是有不同的阶段、…

ActiViz中的图像裁剪vtkImageClip

文章目录 简介一、功能特点二、裁剪区域设置三、标量值裁剪四、与其他VTK组件的集成五、使用示例六、高级配置七、 常见问题与解决方案八、 性能优化技巧简介 vtkImageClip 是 Visualization Toolkit (VTK) 库中用于图像处理的一个关键组件。它主要负责裁剪图像数据集,以便用…

Linux之文本三剑客

Linux之三剑客 Linux的三个命令,主要是用来处理文本,grep,sed,awk,处理日志的时候使用的非常多 1 grep 对文本的内容进行查找 1) 基础用法 语法 grep 选项 内容|正则表达式 文件选项: -i 不区分大小写 -v 排除,反选 -n 显示行号 -c 统计个数查看文件里包含有的内容 [roo…

PE文件学习

一、介绍 PE文件&#xff0c;即Portable Executable文件&#xff0c;是一种标准的文件格式&#xff0c;主要用于微软的Windows操作系统上。这种格式被用来创建可执行程序&#xff08;如.exe文件&#xff09;、动态链接库&#xff08;.DLL文件&#xff09;、设备驱动&#xff0…

每日一练:攻防世界:Hidden-Message

追踪UDP数据流&#xff0c;没有任何隐藏信息&#xff1a; WP&#xff1a; 观察流量包 每个流的唯一的区别就是UDP的源地址srcport的最后一位在变化 都提取出来就是二进制序列 用tshark提取一下 //使用tshark过滤出源端口&#xff0c;使用cut裁取端口的最后一位 tshark -r 8…

金融(基金)行业信创国产化特点及统一身份认证解决方案

金融业在政策支持及自主驱动下&#xff0c;金融信创取得快速发展。从2020年开始&#xff0c;三期试点已扩容至5000余家&#xff0c;进入全面推广阶段。而基金行业信创建设与银行、证券、保险这些试点行业相比&#xff0c;进展较为缓慢。 基金行业信创当前面临的问题 与多家基…

开源的基于图像识别本地实名认证系统(本项目不借助任何api) v1.0

前言: 本项目主要是代替昂贵的实名认证服务api或者sdk&#xff0c;目前仍然存在很多缺点 一、具体介绍 1.组成: 人脸识别服务器分为两部分: (1)、http服务端 server.py共有四个函数: DrawFaceinIdCard:用户上传身份证图片后&#xff0c;服务端会对身份证进行抠人像和ocr处理…

[2024]docker-compose实战 (1)前言

前言 本文用来记录使用docker-compose来实战搭建一个多项目的测试环境. 环境中包含nodejs, php, html, redis, MongoDB, mysql. 在本次部署流程中, 尽量保证原镜像的"干净简洁", 尽量不会往镜像中加入各种软件和插件, 所有的配置尽可能的在宿主机映射进去. 项目…

互联网摸鱼日报(2024-07-03)

互联网摸鱼日报(2024-07-03) 36氪新闻 A股创纪录分红2.23万亿&#xff0c;两亿投资者如何掘金&#xff1f; 小米OV背后的隐秘功臣&#xff1a;揭ODM巨头华勤发家史 看麻了&#xff1a;日本科学家盯上“活人皮” 抛弃可口可乐的年轻人正在爱上无糖茶饮料 6月新能源交付量&a…