Python 2.* x86在Windows x64上id()函数能返回的最大值是多少？

Question

Python 2.6中的x86版本的 id() 函数能返回的最大数字是多少呢？

我猜这个最大值应该是32位应用程序能看到的内存总量，也就是2的32次方，也就是4294967296吧？

（这对我来说没问题，因为我需要把这个值放到C#的类型里，UInt32或者符合CLS的Int64都可以，这也是我关心的原因，不过和问题本身无关。）

但是如果我在Windows x64上运行，内存超过2GB，比如说有32GB的内存，那么即使Python解释器本身是x86的，id()函数有可能返回超过2的32次方的值吗？？？

我在猜这可能和Python解释器对机器的理解有关——我想WoW64会把64位的内存地址转换成32位的地址——不过我只是猜测，我需要确认一下！

Answer 1

def func(n):
    max=0L
    for i in range(n):
        x=id(i)
        if x > max : max=x
    return max

for i in range(32):
    x=0L
    try:
        x=func(2**i)
        print '{0: 10}{1: 15}{2: 15}'.format(i,2**i,x)
    except:
        print '{0: 10}{1: 15}{2:>15}'.format(i,2**i,'error')

我觉得在实际情况中，id()函数能达到的最大值是2的32次方，但实际上它从来不会达到这么高的数字。我在32位的系统上试过上面的代码。如果我理解你的问题有误，请告诉我。

4294967296L是2的32次方，而我实际得到的最大id()值是1460876200。

Answer 2

来自相关文档的内容：

返回一个整数（或长整数）

在Python 2.x的amd64系统上，长整数是指比64位更大的整数。总之，在Python中，整数的大小没有限制。因此，id可以返回任意长的值。

如果你想知道一个确切的最大值，可以假设你电脑上的可用内存是你得到的整数的上限。因此，对于32位系统，我会指定2²³²，而对于64位系统，则是2²⁶⁴。在x86架构的Python实现中，可以合理地认为上限是2²³²。

cpython（最流行的Python实现）确实会返回一个内存地址（在Python/bltinmodule.c中的builtin_id）：

static PyObject * builtin_id(PyObject *self, PyObject *v) {
    return PyLong_FromVoidPtr(v);
}

这个值会是32位或64位的，但具体的表现是一个实现细节，正如文档中明确说明的那样。根据定义，程序员不应该依赖这些实现细节。

我非常怀疑使用ID有任何合理的用途，更不用说把它们传递给其他程序了。相反，你应该使用自定义对象表，或者直接传递一个集合。如果你打算将Python与C#一起使用，ironpython允许你在同一段代码中做到这一点。

Answer 3

假设关于 id() 的文档是正确的，并且 CPython（x86）返回的是对象的地址，那么它能返回的最大值是 2³²-1（也就是 4294967295）。我们可以通过一个简单的 C 程序来证明这一点：

#include <stdio.h>

int main(void) {
    void* p = 0;          // specify a pointer at 0
    p = ~p;               // invert all bits
    uintptr_t x = p;      // convert to an integer type fo the same size
    printf("%lu\n", x);
    return 0;
}

这个说法在不同的操作系统上都是成立的，使用 32 位指针类型编译的应用程序只能指定从 0 到 2³²-1 之间的地址。需要注意的是，应用程序中看到的地址可能并不对应某个具体的物理内存地址，这是因为使用了 虚拟内存。