Python学习笔记：list,tuple和str

本篇试图回答下面两个问题：
list,tuple和str的底层是怎么实现的？
它们之间有什么异同？

首先定义一下数组（array），这个数组跟其他语言说的数组不太一样，这个数组只是内存上的概念。数组是一片连续的内存块，可以在常数时间索引每个内存块。
list,tuple和str都属于sequence，sequence底层都是用数组实现的。下面详细描述各个sequence。

str：在Python中，字符串由单独的str类表示，每个字符由两字节内存表示。比如字符串“SAMPLE”就由一个12字节的、六个单位的数组表示。str是immutable，如果要“修改“一个字符串，Python会开辟一块新的内存储存修改后的字符串，然后把引用指向新的内存块。

list：list底层也是用数组实现，与str不同的是，list的数组储存的不是对象本身，而是对象的引用，这种数组叫做引用型结构（referential array）。也因为list是引用型数组，所以list可以存储任何对象。（实际上list存储的是引用）。每次创建一个新list对象，会分配比需要多一些的内存，以供list的增加（append,extend）之用。如果一个list对象的内存占满了还要继续增加，Python就会开辟一块新内存，然后把之前的复制过来，让引用指向新的内存。list是mutable的含义是其中每个元素的内容（引用）可以改变，这样对于单个元素的更改就不必像str一样开辟新内存。

tuple：tuple也是引用型数组，与list的不同是tuple是immutable。

参考文献：
Data Structures and Algorithms in Python, WILEY