元組

Python中的元組容器序列（tuple）與列表容器序列（list）具有極大的相似之處，因此也常被稱為不可變的列表。

但是兩者之間也有很多的差距，元組側(cè)重于數(shù)據(jù)的展示，而列表側(cè)重于數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與操作。

它們非常相似，雖然都可以存儲(chǔ)任意類型的數(shù)據(jù)，但是一個(gè)元組定義好之后就不能夠再進(jìn)行修改。

元組特性

元組的特點(diǎn)：

元組屬于容器序列 元組屬于不可變類型 元組底層由順序存儲(chǔ)組成，而順序存儲(chǔ)是線性結(jié)構(gòu)的一種

基本聲明

以下是使用類實(shí)例化的形式進(jìn)行對(duì)象聲明：

tup = tuple((1, 2, 3, 4, 5))print('值:%r,類型：%r' % (tup, type(tup)))# 值:(1, 2, 3, 4, 5),類型：<class ’tuple’>

也可以選擇使用更方便的字面量形式進(jìn)行對(duì)象聲明，使用逗號(hào)對(duì)數(shù)據(jù)項(xiàng)之間進(jìn)行分割：

tup = 1, 2, 3, 4, 5print('值:%r,類型：%r' % (tup, type(tup)))# 值:(1, 2, 3, 4, 5),類型：<class ’tuple’>

為了美觀，我們一般會(huì)在兩側(cè)加上()，但是要確定一點(diǎn)，元組定義是逗號(hào)分隔的數(shù)據(jù)項(xiàng)，而并非是()包裹的數(shù)據(jù)項(xiàng)：

tup = (1, 2, 3, 4, 5)print('值:%r,類型：%r' % (tup, type(tup)))# 值:(1, 2, 3, 4, 5),類型：<class ’tuple’>多維元組

當(dāng)一個(gè)元組中嵌套另一個(gè)元組，該元組就可以稱為多維元組。

如下，定義一個(gè)2維元組：

tup = (1, 2, 3, 4, 5)print('值:%r,類型：%r' % (tup, type(tup)))# 值:(1, 2, 3, 4, 5),類型：<class ’tuple’>續(xù)行操作

在Python中，元組中的數(shù)據(jù)項(xiàng)如果過(guò)多，可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)元組太長(zhǎng)，太長(zhǎng)的元組是不符合PEP8規(guī)范的。

每行最大的字符數(shù)不可超過(guò)79，文檔字符或者注釋每行不可超過(guò)72

Python雖然提供了續(xù)行符，但是在元組中可以忽略續(xù)行符，如下所示：

tup = (1, 2, ('三', '四'))print('值:%r,類型：%r' % (tup, type(tup)))# 值:(1, 2, (’三’, ’四’)),類型：<class ’tuple’>類型轉(zhuǎn)換

元組支持與布爾型、字符串、列表、以及集合類型進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換：

tup = (1, 2, 3)bTup = bool(tup) # 布爾類型strTup = str(tup) # 字符串類型liTup = list(tup) # 列表類型setTup = set(tup) # 集合類型print('值:%r,類型：%r' % (bTup, type(bTup)))print('值:%r,類型：%r' % (strTup, type(strTup)))print('值:%r,類型：%r' % (liTup, type(liTup)))print('值:%r,類型：%r' % (setTup, type(setTup)))# 值:True,類型：<class ’bool’># 值:’(1, 2, 3)’,類型：<class ’str’># 值:[1, 2, 3],類型：<class ’list’># 值:{1, 2, 3},類型：<class ’set’>

如果一個(gè)2維元組遵循一定的規(guī)律，那么也可以將其轉(zhuǎn)換為字典類型：

tup = (('k1', 'v1'), ('k2', 'v2'), ('k3', 'v3'))dictTuple = dict(tup)print('值:%r,類型：%r' % (dictTuple, type(dictTuple)))# 值:{’k1’: ’v1’, ’k2’: ’v2’, ’k3’: ’v3’},類型：<class ’dict’>索引操作

元組的索引操作僅支持獲取數(shù)據(jù)項(xiàng)。

其他的任意索引操作均不被支持。

使用方法參照列表的索引切片一節(jié)。

絕對(duì)引用

元組擁有絕對(duì)引用的特性，無(wú)論是深拷貝還是淺拷貝，都不會(huì)獲得其副本，而是直接對(duì)源對(duì)象進(jìn)行引用。

但是列表沒(méi)有絕對(duì)引用的特性，代碼驗(yàn)證如下：

>>> import copy>>> # 列表的深淺拷貝均創(chuàng)建新列表...>>> oldLi = [1, 2, 3]>>> id(oldLi)4542649096>>> li1 = copy.copy(oldLi)>>> id(li1)4542648840>>> li2 = copy.deepcopy(oldLi)>>> id(li2)4542651208>>> # 元組的深淺拷貝始終引用老元組>>> oldTup = (1, 2, 3)>>> id(oldTup)4542652920>>> tup1 = copy.copy(oldTup)>>> id(tup1)4542652920>>> tup2 = copy.deepcopy(oldTup)>>> id(tup2)4542652920

Python為何要這樣設(shè)計(jì)？其實(shí)仔細(xì)想想不難發(fā)現(xiàn)，元組不能對(duì)其進(jìn)行操作，僅能獲取數(shù)據(jù)項(xiàng)。

那么也就沒(méi)有生成多個(gè)副本提供給開發(fā)人員操作的必要了，因?yàn)槟阈薷牟涣嗽M，索性直接使用絕對(duì)引用策略。

值得注意的一點(diǎn)：[:]也是淺拷貝，故對(duì)元組來(lái)說(shuō)屬于絕對(duì)引用范疇。

元組的陷阱

Leonardo Rochael在2013年的Python巴西會(huì)議提出了一個(gè)非常具有思考意義的問(wèn)題。

我們先來(lái)看一下：

>>> t = (1, 2, [30, 40])>>> t[-1] += [50, 60]Traceback (most recent call last): File '<stdin>', line 1, in <module>TypeError: ’tuple’ object does not support item assignment

現(xiàn)在，t到底會(huì)發(fā)生下面4種情況中的哪一種？

t 變成 (1, 2, [30, 40, 50, 60])。 因?yàn)?tuple 不支持對(duì)它的數(shù)據(jù)項(xiàng)賦值，所以會(huì)拋出 TypeError 異常。 以上兩個(gè)都不是。a 和 b 都是對(duì)的。

正確答案是4，t確實(shí)會(huì)變成 (1, 2, [30, 40, 50, 60])，但同時(shí)元組是不可變類型故會(huì)引發(fā)TypeError異常的出現(xiàn)。

>>> t(1, 2, [30, 40, 50, 60])

如果是使用extend()對(duì)t[-1]的列表進(jìn)行數(shù)據(jù)項(xiàng)的增加，則答案會(huì)變成1。

我當(dāng)初在看了這個(gè)問(wèn)題后，暗自告訴自己了2件事情：

list的數(shù)據(jù)項(xiàng)增加盡量不要使用+=，而應(yīng)該使用append()或者extend()

Ps：我也不知道自己為什么會(huì)產(chǎn)生這樣的想法，但這個(gè)想法確實(shí)伴隨我很長(zhǎng)時(shí)間，直至現(xiàn)在

tuple中不要存放可變類型的數(shù)據(jù)，如list、set、dict等..

元組更多的作用是展示數(shù)據(jù)，而不是操作數(shù)據(jù)。

舉個(gè)例子，當(dāng)用戶根據(jù)某個(gè)操作獲取到了眾多數(shù)據(jù)項(xiàng)之后，你可以將這些數(shù)據(jù)項(xiàng)做出元組并返回。

用戶對(duì)被返回的原對(duì)象只能看，不能修改，若想修改則必須創(chuàng)建新其他類型對(duì)象。

解構(gòu)方法

元組的解構(gòu)方法與列表使用相同。

使用方法參照列表的解構(gòu)方法一節(jié)。

常用方法

方法一覽

常用的list方法一覽表：

方法名 返回值 描述 count() integer 返回?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)在T中出現(xiàn)的次數(shù) index() integer 返回第一個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)在T中出現(xiàn)位置的索引，若值不存在，則拋出ValueError

基礎(chǔ)公用函數(shù)：

函數(shù)名 返回值 描述 len() integer 返回容器中的項(xiàng)目數(shù) enumerate() iterator for index, value of iterable 返回一個(gè)可迭代對(duì)象，其中以小元組的形式包裹數(shù)據(jù)項(xiàng)與正向索引的對(duì)應(yīng)關(guān)系 reversed() ... 詳情參見函數(shù)章節(jié) sorted() ... 詳情參見函數(shù)章節(jié) 獲取長(zhǎng)度

使用len()方法來(lái)獲取元組的長(zhǎng)度。

返回int類型的值。

tup = ('A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G')print(len(tup))# 7

Python在對(duì)內(nèi)置的數(shù)據(jù)類型使用len()方法時(shí)，實(shí)際上是會(huì)直接的從PyVarObject結(jié)構(gòu)體中獲取ob_size屬性，這是一種非常高效的策略。

PyVarObject是表示內(nèi)存中長(zhǎng)度可變的內(nèi)置對(duì)象的C語(yǔ)言結(jié)構(gòu)體。

直接讀取這個(gè)值比調(diào)用一個(gè)方法要快很多。

統(tǒng)計(jì)次數(shù)

使用count()方法統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)項(xiàng)在該元組中出現(xiàn)的次數(shù)。

返回int：

tup = ('A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G', 'A')aInTupCount = tup.count('A')print(aInTupCount)# 2查找位置

使用index()方法找到數(shù)據(jù)項(xiàng)在當(dāng)前元組中首次出現(xiàn)的位置索引值，如數(shù)據(jù)項(xiàng)不存在則拋出異常。

返回int。

tup = ('A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G', 'A')aInTupIndex = tup.index('A')print(aInTupIndex)# 0底層探究?jī)?nèi)存開辟

Python內(nèi)部實(shí)現(xiàn)中，列表和元組還是有一定的差別的。

元組在創(chuàng)建對(duì)象申請(qǐng)內(nèi)存的時(shí)候，內(nèi)存空間大小便進(jìn)行了固定，后續(xù)不可更改（如果是傳入了一個(gè)可迭代對(duì)象，例如tupe(range(100))，這種情況會(huì)進(jìn)行擴(kuò)容與縮容，下面的章節(jié)將進(jìn)行探討研究）。

而列表在創(chuàng)建對(duì)象申請(qǐng)內(nèi)存的時(shí)候，內(nèi)存空間大小不是固定的，如果后續(xù)對(duì)其新增或刪除數(shù)據(jù)項(xiàng)，列表會(huì)進(jìn)行擴(kuò)容或者縮容機(jī)制。

元組創(chuàng)建

空元組

若創(chuàng)建一個(gè)空元組，會(huì)直接進(jìn)行創(chuàng)建，然后將這個(gè)空元組丟到緩存free_list中。

元組的free_list最多能緩存 20 * 2000 個(gè)元組，這個(gè)在下面會(huì)進(jìn)行講解。

如圖所示：

元組轉(zhuǎn)元組

這樣的代碼會(huì)進(jìn)行元組轉(zhuǎn)元組：

tup = tuple((1, 2, 3))

首先內(nèi)部本身就是一個(gè)元組（1， 2， 3），所以會(huì)直接將內(nèi)部的這個(gè)元組拿出來(lái)并返回引用，并不會(huì)再次創(chuàng)建。

代碼驗(yàn)證：

>>> oldTup = (1, 2, 3)>>> id(oldTup)4384908128>>> newTup = tuple(oldTup)>>> id(newTup)4384908128>>>列表轉(zhuǎn)元組

列表轉(zhuǎn)元組會(huì)將列表中的每一個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)都拿出來(lái)，然后放入至元組中：

tup = tuple([1, 2, 3])

所以你會(huì)發(fā)現(xiàn)，列表和元組中的數(shù)據(jù)項(xiàng)引用都是相同的：

>>> li1 = ['A', 'B', 'C']>>> tup = tuple(li1)>>> print(id(li1[0]))4383760656>>> print(id(tup[0]))4383760656>>>可迭代對(duì)象轉(zhuǎn)元組

可迭代對(duì)象是沒(méi)有長(zhǎng)度這一概念的，如果是可迭代對(duì)象轉(zhuǎn)換為元組，會(huì)先對(duì)可迭代對(duì)象的長(zhǎng)度做一個(gè)猜想。

并且根據(jù)這個(gè)猜想，為元組開辟一片內(nèi)存空間，用于存放可迭代對(duì)象的數(shù)據(jù)項(xiàng)。

然后內(nèi)部會(huì)獲取可迭代對(duì)象的迭代器，對(duì)其進(jìn)行遍歷操作，拿出數(shù)據(jù)項(xiàng)后放至元組中。

如果猜想的長(zhǎng)度太小，會(huì)導(dǎo)致元組內(nèi)部的內(nèi)存不夠存放下所有的迭代器數(shù)據(jù)項(xiàng)，此時(shí)該元組會(huì)進(jìn)行內(nèi)部的擴(kuò)容機(jī)制，直至可迭代對(duì)象中的數(shù)據(jù)項(xiàng)全部被添加至元組中。

rangeObject = range(1, 101)tup = tuple(rangeObject)// 假如猜想的是9// 第一步：+ 10 // 第二步：+ (原長(zhǎng)度+10) * 0.25// 其實(shí)，就是增加【原長(zhǎng)度*0.25 + 2.5】

如果猜想的長(zhǎng)度太大，而實(shí)際上迭代器中的數(shù)據(jù)量偏少，則需要對(duì)該元組進(jìn)行縮容。

切片取值

對(duì)元組進(jìn)行切片取值的時(shí)候，會(huì)開辟一個(gè)新元組用于存放切片后得到的數(shù)據(jù)項(xiàng)。

tup = (1, 2, 3)newSliceTup = tup[0:2]

當(dāng)然，如果是[:]的操作，則參照絕對(duì)引用，直接返回被切片的元組引用。

代碼驗(yàn)證：

>>> id(tup)4384908416>>> newSliceTup = tup[0:2]>>> id(newSliceTup)4384904392緩存機(jī)制

free_list緩存

元組的緩存機(jī)制和列表的緩存機(jī)制不同。

元組的free_list會(huì)緩存0 - 19長(zhǎng)度的共20種元組，其中每一種長(zhǎng)度的元組通過(guò)單向鏈表橫向擴(kuò)展緩存至2000個(gè)，如下圖所示：

當(dāng)每一次的del操作有數(shù)據(jù)項(xiàng)的元組時(shí)，都會(huì)將該元組數(shù)據(jù)項(xiàng)清空并掛載至free_list單向鏈表的頭部的位置。

del 元組1del 元組2del 元組3

如下圖所示：

當(dāng)要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)元組時(shí)，會(huì)通過(guò)創(chuàng)建元組的長(zhǎng)度，從free_list單向鏈表的頭部取出一個(gè)元組，然后將數(shù)據(jù)項(xiàng)存放進(jìn)去。

前提是free_list單向鏈表中緩存的有該長(zhǎng)度的元組。

tup = (1, 2, 3)空元組與非空元組的緩存

空元組的緩存是一經(jīng)創(chuàng)建就緩存到free_list單向鏈表中。

而非空元組的緩存必須是del操作后才緩存到free_list單向鏈表中。

空元組的創(chuàng)建

第一次創(chuàng)建空元組后，空元組會(huì)緩存至free_list單向鏈表中。

以后的每一次空元組創(chuàng)建，返回的其實(shí)都是同一個(gè)引用，也就是說(shuō)空元組在free_list單向鏈表中即使被引用了也不會(huì)被銷毀。

>>> t1 = ()>>> id(t1)4511088712>>> t2 = ()>>> id(t2)4511088712非空元組的創(chuàng)建

當(dāng)free_list單向鏈表中有相同長(zhǎng)度的元組時(shí)，會(huì)進(jìn)行引用并刪除。

這個(gè)在上圖中已經(jīng)示例過(guò)了，就是這個(gè)：

代碼示例：

$ python3Python 3.6.8 (v3.6.8:3c6b436a57, Dec 24 2018, 02:04:31)[GCC 4.2.1 Compatible Apple LLVM 6.0 (clang-600.0.57)] on darwinType 'help', 'copyright', 'credits' or 'license' for more information.>>> v1 = (None, None, None)>>> id(v1)4384907696>>> v2 = (None, None, None)>>> id(v2)4384908056>>> del v1>>> del v2 # ①>>> v3 = (None, None, None)>>> id(v3) # ②4384908056>>> v4 = (None, None, None)>>> id(v4) # ③4384907696>>>

①：free_list num_free=3 單向鏈表結(jié)構(gòu)：v2 —> v1

②：創(chuàng)建了v3，拿出v2的空元組，填入v3數(shù)據(jù)項(xiàng)，故v2和v3的id值相等，證明引用同一個(gè)元組，此時(shí)free_list num_free=3 單向鏈表結(jié)構(gòu)為：—> v1

③：創(chuàng)建了v4，拿出v1的空元組，填入v4數(shù)據(jù)項(xiàng)，故v1和v4的id值相等，證明引用同一個(gè)元組

tupleobject.c源碼

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以下是截取了一些關(guān)鍵性源代碼，并且做上了中文注釋，方便查閱。

每一個(gè)元組都有幾個(gè)關(guān)鍵性的屬性：

Py_ssize_t ob_refcnt; // 引用計(jì)數(shù)器Py_ssize_t ob_size; // 數(shù)據(jù)項(xiàng)個(gè)數(shù)，即元組大小PyObject *ob_item[1]; // 存儲(chǔ)元組中的數(shù)據(jù)項(xiàng) [指針, ]

關(guān)于緩存free_list的屬性：

PyTuple_MAXSAVESIZE // 相當(dāng)于圖中的 free_num ，最大20，即縱向擴(kuò)展的緩存元組長(zhǎng)度PyTuple_MAXFREELIST // 圖中 free_list 的橫向擴(kuò)展緩存列表個(gè)數(shù)，最大2000創(chuàng)建元組

空元組

PyObject *PyTuple_New(Py_ssize_t size){ PyTupleObject *op; // 緩存相關(guān) Py_ssize_t i;// 元組的大小不能小于0 if (size < 0) {PyErr_BadInternalCall();return NULL; }#if PyTuple_MAXSAVESIZE > 0 // 創(chuàng)建空元組，優(yōu)先從緩存中獲取 // size = 0 表示這是一個(gè)空元組，從free_list[0]中獲取空元組 if (size == 0 && free_list[0]) {// op就是空元組op = free_list[0];// 新增空元組引用計(jì)數(shù)器 + 1Py_INCREF(op);#ifdef COUNT_ALLOCStuple_zero_allocs++;#endif// 返回空元組的指針return (PyObject *) op; }// 如果創(chuàng)建的不是空元組，且這個(gè)創(chuàng)建的元組數(shù)據(jù)項(xiàng)個(gè)數(shù)小于20，并且free_list[size]不等于空，表示有緩存 // 則從緩存中去獲取，不再重新開辟內(nèi)存 if (size < PyTuple_MAXSAVESIZE && (op = free_list[size]) != NULL) {// 拿出元組free_list[size] = (PyTupleObject *) op->ob_item[0];// num_free減1numfree[size]--;#ifdef COUNT_ALLOCSfast_tuple_allocs++;#endif/* Inline PyObject_InitVar */// 初始化，定義這個(gè)元組的長(zhǎng)度為數(shù)據(jù)項(xiàng)個(gè)數(shù)#ifdef Py_TRACE_REFSPy_SIZE(op) = size;// 定義類型為 tuplePy_TYPE(op) = &PyTuple_Type;#endif// 增加一次新的引用_Py_NewReference((PyObject *)op); }// 如果是空元組 else#endif {// 檢查內(nèi)存情況，是否充足/* Check for overflow */if ((size_t)size > ((size_t)PY_SSIZE_T_MAX - sizeof(PyTupleObject) - sizeof(PyObject *)) / sizeof(PyObject *)) { return PyErr_NoMemory();}// 開辟內(nèi)存，并獲得一個(gè)元組：opop = PyObject_GC_NewVar(PyTupleObject, &PyTuple_Type, size);if (op == NULL) return NULL; }// 空元組的每一個(gè)槽位都是NULL for (i=0; i < size; i++)op->ob_item[i] = NULL;#if PyTuple_MAXSAVESIZE > 0 // 緩存空元組 if (size == 0) {free_list[0] = op;++numfree[0];Py_INCREF(op); /* extra INCREF so that this is never freed */ }#endif#ifdef SHOW_TRACK_COUNT count_tracked++;#endif // 將元組加入到GC機(jī)制中，用于內(nèi)存管理 _PyObject_GC_TRACK(op); return (PyObject *) op;}可迭代對(duì)象轉(zhuǎn)元組

這個(gè)不在tupleobject.c源碼中，而是在abstract.c源碼中。

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PyObject *PySequence_Tuple(PyObject *v){ PyObject *it; /* iter(v) */ Py_ssize_t n; /* guess for result tuple size */ PyObject *result = NULL; Py_ssize_t j; if (v == NULL) {return null_error(); } /* Special-case the common tuple and list cases, for efficiency. */ // 如果是元組轉(zhuǎn)換元組，如 tup = (1, 2, 3) 或者 tup = ((1, 2, 3))直接返回內(nèi)存地址 if (PyTuple_CheckExact(v)) {Py_INCREF(v);return v; }// 如果是列表轉(zhuǎn)換元組，則執(zhí)行PyList_AsTuple()，將列表轉(zhuǎn)換為元組 // 如 tup = ([1, 2, 3]) if (PyList_CheckExact(v))return PyList_AsTuple(v); /* Get iterator. */ // 獲取迭代器， tup = (range(1, 4).__iter__()) it = PyObject_GetIter(v); if (it == NULL)return NULL; /* Guess result size and allocate space. */ // 猜想迭代器長(zhǎng)度，也就是猜一下有多少個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng) n = PyObject_LengthHint(v, 10); if (n == -1)goto Fail; // 根據(jù)猜想的迭代器長(zhǎng)度，進(jìn)行元組的內(nèi)存開辟 result = PyTuple_New(n); if (result == NULL)goto Fail; /* Fill the tuple. */ // 將迭代器中每個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)添加至元組中 for (j = 0; ; ++j) {PyObject *item = PyIter_Next(it);if (item == NULL) { if (PyErr_Occurred())goto Fail; break;}//如果迭代器中數(shù)據(jù)項(xiàng)比猜想的多，則證明開辟內(nèi)存不足需要需要進(jìn)行擴(kuò)容if (j >= n) { size_t newn = (size_t)n; /* The over-allocation strategy can grow a bit faster than for lists because unlike lists the over-allocation isn’t permanent -- we reclaim the excess before the end of this routine. So, grow by ten and then add 25%. */// 假如猜想的是9 // 第一步：+ 10 // 第二步：+ (原長(zhǎng)度+10) * 0.25 // 其實(shí)，就是增加【原長(zhǎng)度*0.25 + 2.5】newn += 10u; newn += newn >> 2;// 判斷是否超過(guò)了元組的數(shù)據(jù)項(xiàng)個(gè)數(shù)限制（sys.maxsize） if (newn > PY_SSIZE_T_MAX) {/* Check for overflow */PyErr_NoMemory();Py_DECREF(item);goto Fail; } n = (Py_ssize_t)newn; // 擴(kuò)容機(jī)制 if (_PyTuple_Resize(&result, n) != 0) {Py_DECREF(item);goto Fail; }}// 將數(shù)據(jù)項(xiàng)放入元組之中PyTuple_SET_ITEM(result, j, item); } /* Cut tuple back if guess was too large. */// 如果猜想的數(shù)據(jù)項(xiàng)太多，而實(shí)際上迭代器中的數(shù)據(jù)量偏少 // 則需要對(duì)該元組進(jìn)行縮容 if (j < n &&_PyTuple_Resize(&result, j) != 0)goto Fail; Py_DECREF(it); return result;Fail: Py_XDECREF(result); Py_DECREF(it); return NULL;}列表轉(zhuǎn)元組

這個(gè)不在tupleobject.c源碼中，而是在listobject.c源碼中。

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PyObject *PyList_AsTuple(PyObject *v){ PyObject *w; PyObject **p, **q; Py_ssize_t n; // 例如：tup = ([1, 2, 3])// 進(jìn)行列表的驗(yàn)證 if (v == NULL || !PyList_Check(v)) {PyErr_BadInternalCall();return NULL; }// 獲取大小，即數(shù)據(jù)項(xiàng)個(gè)數(shù) n = Py_SIZE(v); // 開辟內(nèi)存 w = PyTuple_New(n);// 如果是空元組 if (w == NULL)return NULL; // 執(zhí)行遷徙操作 p = ((PyTupleObject *)w)->ob_item; q = ((PyListObject *)v)->ob_item;// 將列表中數(shù)據(jù)項(xiàng)的引用，也給元組進(jìn)行引用 // 這樣列表中數(shù)據(jù)項(xiàng)和元組中的數(shù)據(jù)項(xiàng)都引用同1個(gè)對(duì)象 while (--n >= 0) {// 數(shù)據(jù)項(xiàng)引用計(jì)數(shù) + 1Py_INCREF(*q);*p = *q;p++;q++; }// 返回元組 return w;}切片取值

PyObject *PyTuple_GetSlice(PyObject *op, Py_ssize_t i, Py_ssize_t j)// 切片會(huì)觸發(fā)該方法{ // 如果對(duì)空元組進(jìn)行切片，則會(huì)拋出異常 if (op == NULL || !PyTuple_Check(op)) {PyErr_BadInternalCall();return NULL; } // 內(nèi)部的具體實(shí)現(xiàn)方法 return tupleslice((PyTupleObject *)op, i, j);}static PyObject *tupleslice(PyTupleObject *a, Py_ssize_t ilow, Py_ssize_t ihigh){ PyTupleObject *np; PyObject **src, **dest; Py_ssize_t i; Py_ssize_t len;// 計(jì)算索引位置 if (ilow < 0)ilow = 0; if (ihigh > Py_SIZE(a))ihigh = Py_SIZE(a); if (ihigh < ilow)ihigh = ilow; // 如果是[:]的操作，則直接返回源元組對(duì)象a的指針，即絕對(duì)引用 if (ilow == 0 && ihigh == Py_SIZE(a) && PyTuple_CheckExact(a)) {Py_INCREF(a);return (PyObject *)a; }// 初始化新的切片對(duì)象元組長(zhǎng)度 len = ihigh - ilow;// 開始切片，創(chuàng)建了一個(gè)新元組np np = (PyTupleObject *)PyTuple_New(len); if (np == NULL)return NULL; src = a->ob_item + ilow; dest = np->ob_item;// 對(duì)源元組中的數(shù)據(jù)項(xiàng)的引用計(jì)數(shù)+1 for (i = 0; i < len; i++) {PyObject *v = src[i];Py_INCREF(v);dest[i] = v; }// 返回切片對(duì)象新元組np的引用 return (PyObject *)np;}緩存相關(guān)

static voidtupledealloc(PyTupleObject *op){ Py_ssize_t i; Py_ssize_t len = Py_SIZE(op); PyObject_GC_UnTrack(op); Py_TRASHCAN_SAFE_BEGIN(op)// 如果元組的長(zhǎng)度大于0，則不是一個(gè)非空元組 if (len > 0) {i = len;// 將內(nèi)部的數(shù)據(jù)項(xiàng)引用計(jì)數(shù)都 - 1while (--i >= 0) Py_XDECREF(op->ob_item[i]);#if PyTuple_MAXSAVESIZE > 0// 準(zhǔn)備緩存，判斷num_free是否小于20，并且單向鏈表中的已緩存元組個(gè)數(shù)小于2000if (len < PyTuple_MAXSAVESIZE && numfree[len] < PyTuple_MAXFREELIST && Py_TYPE(op) == &PyTuple_Type){ // 添加至鏈表頭部 op->ob_item[0] = (PyObject *) free_list[len]; // 將num_free + 1 numfree[len]++; free_list[len] = op; goto done; /* return */}#endif } // 內(nèi)存中進(jìn)行銷毀 Py_TYPE(op)->tp_free((PyObject *)op);done: Py_TRASHCAN_SAFE_END(op)}

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