如何在 Python 中存储单字节内存？

Question

如何在 Python 中分配/存储单个或几个字节（例如 2 或 4）字节的信息？

我不是在 Python 中寻找 malloc/new 的替代品，但可能是一些不需要大量内存的数据类型。

我尝试了以下，但如下所示，都占用了大量的内存。

Python 2.7.6 (default, Jun 22 2015, 17:58:13)
[GCC 4.8.2] on linux2
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import sys
>>> i = 1 ; sys.getsizeof(i)
24
>>> i = None ; sys.getsizeof(i)
16
>>> i = 'c' ; sys.getsizeof(i)
38
>>> i = 'good' ; sys.getsizeof(i)
41
>>> i = bytearray(0) ; sys.getsizeof(i)
48
>>> i = bytearray(1) ; sys.getsizeof(i)
50
>>> from struct import *
>>> i = pack('h', 1) ; sys.getsizeof(i)
39
>>> i = array('l', [1]) ; sys.getsizeof(i)
64L

我喜欢 Python，并且正在编写一个将存储大约 100,000 条防火墙规则的应用程序。如果我使用 Python 的常规数据类型（整数、字符串），每条规则将包含大约 500 个字节的信息。我想节省空间并避免切换到 C/C++，因为应用程序的其余大部分都在 Python (2.7) 中。

另外，我无法持久化内存，因为我的应用程序几乎每 2 分钟检查一次规则的更新或修改。

我的想法是通过压缩信息来节省内存。例如，我不会将规则的“方向”存储为字符串或整数中的“输入”或“输出”或“输入输出”，而是使用 2 或 3 位来标记特定方向。有了这个，我假设我的一条规则信息可以保存到不到 10 个字节。为此，我想知道一种只存储 2/4 字节信息的方法。

感谢您的反馈/建议/指点。

Answer 1

在测量您的大小时，您没有注意从存储的数据大小中排除基础类开销。例如，下面显示 bytearray 有大约 48 个字节的开销，但是每个添加的字节大约需要 1 个字节。我假设从 50 字节到 53 到 56 字节的跳转表明内存访问优化。

>>> i = bytearray()
>>> sys.getsizeof(i)
48
>>> i = bytearray((1))
>>> sys.getsizeof(i)
50
>>> i = bytearray((1,2))
>>> sys.getsizeof(i)
53
>>> i = bytearray((1,2,3))
>>> sys.getsizeof(i)
53
>>> i = bytearray((1,2,3,4))
>>> sys.getsizeof(i)
53
>>> i = bytearray((1,2,3,4,5))
>>> sys.getsizeof(i)
56