Python中的空元组是“常量”吗？答案

【问题标题】：Is the empty tuple in Python a "constant" [duplicate]Python中的空元组是“常量”吗？
【发布时间】：2017-02-01 15:13:21
【问题描述】：

我想让我的代码更有效率（内存）。现在我们有很多以可迭代作为参数的函数，例如：

def foo(para,meter,iterable):
    #...
    pass

有时我们必须为它提供一个空列表才能正常工作：foo(14,25,[])。问题是每次构造一个新列表时：它需要在堆上分配，并且一个列表似乎有 64 个字节的内存（在我自己的机器上，用sys.getsizeof([]) 测试）而只有空元组占用（可能一次）48 个字节。

因此我想知道空元组是否是一个常数。由于元组是不可变的，因此可以很容易地使长度为0（所以()）的元组在程序中成为一个常数。这将减少“构造时间”（没有，因为它只会设置对常量的引用）并减少分配的内存量。

我的问题是，是否有关于 Python 解释器（即任何流行的解释器）的保证，即空元组确实是一个常量，因此 () 不需要构建时间，也不需要分配额外的内存。

用id(..) 测试它似乎支持确实只有一个零元组的理论：

>>> id(())
140290183798856
>>> a = ()
>>> id(a)
140290183798856

但有可能在运行时 Python 解释器出于某种原因分叉了元组。

【问题讨论】：

stackoverflow.com/q/38328857/2301450
@vaultah：问题不是为什么。我认为这个问题清楚地表明我知道它是如何在幕后工作的。问题是它是否总是持有() is ()。
我认为 Jim 的回答也涵盖了这一点？
@vaultah：是的，但我上次去看医生时我的眼睛没问题，我看到重复 question，而不是 duplicate answer :) 不幸的是，比利时的教育只提供了在中学学习五种语言的机会，所以我不能排除解释完全错误的可能性。
@WillemVanOnsem：如果另一个问题的答案也回答了这个问题，那么副本就可以了。吉姆的回答肯定与我相呼应。

【解决方案1】：

在 CPython 中，空元组是单例。永远只创建一个副本，然后在您使用 () 或在空生成器上使用 tuple() 时重复使用。

PyTuple_new() function 本质上是这样做的：

if (size == 0 && free_list[0]) {
    op = free_list[0];
    Py_INCREF(op);
    // ...
    return (PyObject *) op;
}

因此，如果元组大小为 0（空）并且存在 free_list[0] 对象（现有的空元组单例），则使用它。

有关free_list的更多详细信息，请参阅How is tuple implemented in CPython?； CPython 还将重用已创建的 tuple 实例，长度不超过 20。

这是一个实现细节。其他实现（Jython、IronPython、PyPy）不必这样做。

【讨论】：