近日，在閱讀《Fluent Python》的第2.9.2節(jié)時(shí)瘫里，有一個(gè)關(guān)于內(nèi)存視圖的例子实蔽，當(dāng)時(shí)看的一知半解，后來(lái)查了一些資料谨读，現(xiàn)在總結(jié)一下局装，以備后續(xù)查詢；
示例復(fù)述
添加了一些額外的代碼劳殖，便于更好理解
memoryview
>>> import array
>>> numbers = array.array('h', [-2, -1, 0, 1, 2])
>>> memv = memoryview(numbers)
>>> len(memv)
5
>>> memv[0]
-2
>>> memv_oct = memv.cast('B')
>>> memv_oct
<memory at 0x10869d7c8>
>>> memv_oct.tolist()
[254, 255, 255, 255, 0, 0, 1, 0, 2, 0]
>>> memv.tolist()
[-2, -1, 0, 1, 2]
>>> memv_oct[5] = 4
>>> numbers
array('h', [-2, -1, 1024, 1, 2])
>>> memv.tolist()
[-2, -1, 1024, 1, 2]
>>> memv_oct.tolist()
[254, 255, 255, 255, 0, 4, 1, 0, 2, 0]
我的理解和疑惑
-
nembers是一個(gè)signed short int類型的數(shù)組铐尚； -
memv是使用上述數(shù)組創(chuàng)建的一個(gè)memoryview，即內(nèi)存視圖哆姻，它使memv能夠共享nembers數(shù)組的內(nèi)存塑径，但不需要復(fù)制里面的內(nèi)容，這使得memv也能夠訪問(wèn)和操作numbers數(shù)組的元素填具；memv[0] # -2也就可以理解了统舀。 -
memv.cast('B')把memv轉(zhuǎn)換成一個(gè)unsigned char int的新memoryview，并返回給memv_oct劳景。 -
memv_oct.tolist()的元素比原始數(shù)組多了一倍：- signed short int在內(nèi)存中是以2個(gè)字節(jié)存儲(chǔ)誉简，而unsigned char int在內(nèi)存中則是1個(gè)字節(jié)存儲(chǔ)。
-
memv.tolist()和numbers的內(nèi)容還是一樣的盟广，所以memoryview只是換個(gè)角度看同一個(gè)事物闷串，即所謂的橫看成嶺側(cè)成峰，遠(yuǎn)近高低各不同 - 至此筋量，我有一個(gè)不理解的地方：為什么
signed short int類型的-2轉(zhuǎn)換成unsigned char int類型時(shí)烹吵，變成254 255？
-
memv_oct[5] = 4將signed short int類型的0的高字節(jié)賦值成4桨武；在二進(jìn)制的層面下看肋拔，即0000 0000 0000 0000轉(zhuǎn)換成了0000 0000 0010 0000，也就是呀酸，即1024凉蜂；
- 同時(shí)，我們也可以看到
memv.tolist()也隨著numbers改變了。更能說(shuō)明memoryview只是對(duì)同一塊數(shù)據(jù)的進(jìn)行不同形式的表達(dá)窿吩；
解惑
正整數(shù)的情況可以理解茎杂，負(fù)整數(shù)的情況就理解不了，這說(shuō)明正負(fù)整數(shù)在內(nèi)存中的存儲(chǔ)形式是不一樣的纫雁。有了方向我們就直接搜一下吧煌往。
-
signed short int類型的原碼最高位表示正負(fù)，0代表正數(shù)轧邪，1代表負(fù)數(shù)刽脖。 - 它們內(nèi)存中是以補(bǔ)碼的形式存儲(chǔ)的，其中正數(shù)的補(bǔ)碼和原碼相同闲勺；負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼曾棕，是其原碼除符號(hào)位（即最高位）外，其余全部取反菜循，再加1翘地；
-
signed short int類型的-2，其原碼為0100 0000 0000 0001癌幕，除符號(hào)位取反衙耕，為1011 1111 1111 1111，再加1勺远，為0111 1111 1111 1111橙喘。當(dāng)以unsigned char int類型讀出來(lái)的時(shí)候，就成了254 255了胶逢；-1亦是同理厅瞎，即255 255；
總結(jié)
其實(shí)這都是《計(jì)算機(jī)組成原理》的基本知識(shí)初坠，只是當(dāng)我們習(xí)慣了使用一些高級(jí)編程語(yǔ)言的時(shí)候和簸，對(duì)于這些底層的東西就不那么敏感了。
