memoryview切片不拷贝数据,因其仅持原内存地址与描述,切片仅调整指针偏移和长度;bytes切片则必拷贝。

memoryview 切片为什么不会拷贝数据
因为 memoryview 本身不持有数据,只持有一块已分配内存的地址、长度和格式描述。当你对它切片(比如 m[10:20]),Python 返回的是一个新的 memoryview 对象,指向原缓冲区的子区域,底层 Py_buffer 结构里的 buf 指针偏移、len 重设,没有 memcpy 发生。
这和 bytes[10:20] 有本质区别:后者一定返回新 bytes 对象,触发完整拷贝。
验证方式:用 id() 或 m.obj is original_obj 确认切片后的 memoryview 仍绑定原始对象;修改原 bytearray 内容,切片视图会立刻反映变化。
必须用 bytearray 才能安全写入切片视图
bytes 是不可变的,即使你用 memoryview 包装它,也无法通过切片视图修改内容——尝试赋值会抛 TypeError: cannot modify read-only memory。
而 bytearray 是可写的缓冲对象,它的 memoryview 支持读写。只要原始对象没被释放或 resize,所有基于它的 memoryview 切片都可直接写入:
data = bytearray(b'hello world')
m = memoryview(data)
sub = m[6:11] # b'world'
sub[0] = ord('W') # ✅ 成功:data 变成 b'hello World'- 切片得到的
memoryview与原对象共享底层存储,写入即生效 - 若原
bytearray后续调用.extend()或.resize(),可能触发内存重分配,原有memoryview会自动失效(访问时抛ValueError: memoryview has been detached) -
bytes包装的memoryview只能用于只读场景,如解析协议头、快速比对字节段
切片后传参给 C 扩展或 socket.send() 的注意事项
很多底层 API(如 socket.send()、struct.unpack_from()、Cython 中的 char[:])接受 memoryview,且明确支持零拷贝传递。但要注意:
- 函数是否声明接受 buffer protocol 对象(查文档看参数类型是否写 “buffer-like” 或 “bytes-like”)
-
socket.send(sub)是安全的,内核直接从用户态内存读取,不经过 Python 层拷贝 - 如果函数内部做了
bytes(obj)转换,就会触发拷贝——得看其实现,不能只看接口签名 - 跨线程传递
memoryview切片需确保原始bytearray生命周期足够长,否则可能访问已释放内存(虽 Python 通常会报错,但不是绝对安全)
容易忽略的边界问题:非连续内存与 format 不匹配
memoryview 切片在底层依赖 Py_buffer 的 strides 和 suboffsets。如果原始对象是非连续布局(如 NumPy 的 strided array),切片可能无法生成有效的子视图,抛 BufferError: memoryview: underlying buffer is not C-contiguous。
对纯 bytes/bytearray 来说这不是问题(它们总是 C 连续),但如果你混用其他支持 buffer protocol 的类型(如某些 ctypes 数组、自定义类),就得检查:
- 用
m.c_contiguous或m.f_contiguous属性判断连续性 - 切片后
m.format保持为'B'(单字节无符号整数),若原始 view 是'i'(int32),切片可能因对齐失败而报错 - 避免对
memoryview做“越界但未崩溃”的切片:如m[1000:]在原长 500 时返回空视图,看似安全,但后续若误当成有效数据用,逻辑就错了
零拷贝的代价是更紧的生命周期耦合和更少的容错空间——切片本身不危险,危险的是忘了谁在真正管理那块内存。










