Как Python хранит дату и время внутри? - PullRequest
Новая
       17

Как Python хранит дату и время внутри?

0 голосов
/ 16 сентября 2018

Я нашел _datetimemodule.c, который, похоже, является правильным файлом, но мне нужна помощь, так как С не в моих силах. 

>>> import datetime
>>> import sys
>>> d = datetime.datetime.now()
>>> sys.getsizeof(d)
48
>>> d = datetime.datetime(2018, 12, 31, 23, 59, 59, 123)
>>> sys.getsizeof(d)
48

Так что часовой пояс не знаетобъект datetime необходим 48 байтов.Глядя на PyDateTime_DateTimeType, кажется, что это PyDateTime_DateType и PyDateTime_TimeType.Может быть, также _PyDateTime_BaseTime?

При просмотре кода у меня сложилось впечатление, что для каждого поля в YYYY-mm-dd HH:MM:ss сохраняется один компонент, что означает:

  • Год: например, int(например, int16_t будет 16 бит)
  • Месяц: например, int8_t
  • день: например, int8_t
  • Час: например, int8_t
  • Минута: например, int8_t
  • Секунда: например, int8_t
  • Микросекунда: например, uint16_t

Но это будет 2 * 16 + 5* 8 = 72 бит = 9 байт, а не 48 байт, как говорит мне Python.

Где мое предположение о внутренней структуре даты и времени неверно? Как я могу увидеть это в коде?

(я думаю, это может отличаться в разных реализациях Python - если так, пожалуйста, обратите внимание на cPython)

1 Ответ

0 голосов
/ 16 сентября 2018

Вам не хватает ключевой части картинки: фактических определений структуры даты и времени, которые лежат в Include/datetime.h. Там также есть важные комментарии. Вот некоторые ключевые выдержки: 

/* Fields are packed into successive bytes, each viewed as unsigned and
 * big-endian, unless otherwise noted:
 *
 * byte offset
 *  0           year     2 bytes, 1-9999
 *  2           month    1 byte, 1-12
 *  3           day      1 byte, 1-31
 *  4           hour     1 byte, 0-23
 *  5           minute   1 byte, 0-59
 *  6           second   1 byte, 0-59
 *  7           usecond  3 bytes, 0-999999
 * 10
 */

...

/* # of bytes for year, month, day, hour, minute, second, and usecond. */
#define _PyDateTime_DATETIME_DATASIZE 10

...

/* The datetime and time types have hashcodes, and an optional tzinfo member,
 * present if and only if hastzinfo is true.
 */
#define _PyTZINFO_HEAD          \
    PyObject_HEAD               \
    Py_hash_t hashcode;         \
    char hastzinfo;             /* boolean flag */

...

/* All datetime objects are of PyDateTime_DateTimeType, but that can be
 * allocated in two ways too, just like for time objects above.  In addition,
 * the plain date type is a base class for datetime, so it must also have
 * a hastzinfo member (although it's unused there).
 */

...

#define _PyDateTime_DATETIMEHEAD        \
    _PyTZINFO_HEAD                      \
    unsigned char data[_PyDateTime_DATETIME_DATASIZE];

typedef struct
{
    _PyDateTime_DATETIMEHEAD
} _PyDateTime_BaseDateTime;     /* hastzinfo false */

typedef struct
{
    _PyDateTime_DATETIMEHEAD
    unsigned char fold;
    PyObject *tzinfo;
} PyDateTime_DateTime;          /* hastzinfo true */

Счетчик 48 байт, который вы видите, разбивается следующим образом:

  • 8-байтовый refcount
  • 8-байтовый указатель типа
  • 8-байтовый кэшированный хеш
  • 1-байтовый флаг "hastzinfo"
  • 7-байтовое заполнение
  • 10-байтовая ручная упаковка char[10], содержащая данные даты и времени
  • 6-байтовое заполнение

Это, конечно, все детали реализации. Он может отличаться в другой реализации Python, или в другой версии CPython, или в 32-разрядной сборке CPython, или в сборке отладки CPython (в PyObject_HEAD есть дополнительные вещи, когда CPython компилируется с определенным Py_TRACE_REFS).

...