PyIntObject記憶體池機制

                  -----------------   僅以圖片簡單說明，不會做過多囉嗦

1. 已分配空間無剩餘，新建PyIntObject物件。

        此時建立新的PyIntBlock儲存塊加入物件儲存池，由block_list全域性指標維護（block_list始終指向最新加入的PyIntBlock）；其中，新建的PyIntBlock塊內部objects[]形成單鏈表，通過PyIntObject物件中維護型別的指標ob_type串聯，該連結串列通過全域性指標free_list維護（free_list指向objects[]尾部位置，記憶體使用從objects[]尾部開始，注：僅針對未被使用的新加入儲存池的PyIntBlock內部objects[]）。如下圖：

上述各變數在原始碼中的定義如下：

struct _intblock {
    struct _intblock *next;
    PyIntObject objects[N_INTOBJECTS];
};

typedef struct _intblock PyIntBlock;

static PyIntBlock *block_list = NULL;
static PyIntObject *free_list = NULL;

2. 使用中的PyIntBloct塊中有物件被刪除。

       當有物件被刪除時，對應的記憶體空間不會釋放給系統，而是加入free_list連結串列中，待後續重複利用，此時free_list始終指向最新加入連結串列的記憶體起始位置。如下圖：

3. Python定義的小整數物件(預設[-5,257)，可通過改變原始碼中巨集定義，重新編譯Python來滿足自己的定義需要)有額外的儲存機制，即全域性的small_ints[]陣列，其定義如下：

#ifndef NSMALLPOSINTS
#define NSMALLPOSINTS           257
#endif
#ifndef NSMALLNEGINTS
#define NSMALLNEGINTS           5
#endif
#if NSMALLNEGINTS + NSMALLPOSINTS > 0
/* References to small integers are saved in this array so that they
   can be shared.
   The integers that are saved are those in the range
   -NSMALLNEGINTS (inclusive) to NSMALLPOSINTS (not inclusive).
*/
static PyIntObject *small_ints[NSMALLNEGINTS + NSMALLPOSINTS];

#endif

此範圍的整數在Python啟動時進行初始化，儲存於small_ints陣列中，同時也會建立對應的PyIntBlock來儲存一份。建立此範圍的整數物件將直接從陣列中獲取。

4. 結論：PyIntObject記憶體池機制是對已分配的記憶體空間的重複利用，避免大量的底層malloc/free呼叫。

5. 說明：箭頭所指均表示指向對應空間的起始位置；參考原始碼為Python-2.7.11版本

        以上內容為本人學習Python原始碼時個人理解，若有偏差地方歡迎大牛們給予指正。歡迎大家參與探討，加深理解！