如何理解Python中list结构的内存占用规则？附测试案例相关疑问

首先明确两个核心逻辑：

• sys.getsizeof() 仅统计列表容器本身的内存占用，不会计算列表内存储的各元素对象自身的内存大小，因此列表内存占用和元素类型无关，只和列表预分配的指针槽位总数有关（64位系统下每个元素指针占8字节，槽位越多列表内存越大）
• CPython的列表底层是动态数组实现，为了避免每次新增元素都重新申请内存、提升操作性能，采用超额预分配的机制：每次扩容时会多申请一部分备用槽位，只要实际存储的元素数量没超过预分配的槽位总上限，新增元素就不会触发扩容，列表本身的内存占用也不会变化。

问题1解答：为什么list6的内存占用比list7大，却和list9相等？ #

list6虽然实际只存储了6个元素，但它的预分配槽位总数比存储7个元素的list7、8个元素的list8都要高，和存储9个元素的list9的预分配槽位总数一致，因此内存占用和list9相等、比list7更大。
这种差异通常和列表的创建逻辑有关：如果list6是先写入了更多元素再删除多余元素，列表的预分配槽位不会自动回收，就会出现实际元素少但内存占用更高的情况。

问题2解答：为什么list3到list5的内存占用，与list7到list8的内存占用相等？ #

在你的测试环境中，这几个列表初始化后的预分配槽位总上限都是8个：

• list3（3个元素）、list4（4个元素）、list5（5个元素）的元素数都未超过8
• list7（7个元素）、list8（8个元素）的元素数也未超过8
  所有列表都没有达到需要触发扩容的阈值，因此内存占用保持一致。如果给list8再新增1个元素变成9个，就会触发扩容，内存占用会上涨到和list9一致的152字节。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者pythonnoob