Python 代码块、缓存机制

zhangtt123

一、id，is，==
Python中一切皆对象。对象包含三个要素，id、type、value。
. B5 t+ P: p9 e3 _1 D
id 是对象的内存地址。每当我们创建一个对象的时候都会在内存中开辟一块空间，将这个对象的数据临时存放到内存中，id就是这个空间的唯一标号，就好比身份证号。

3 @; p) c& P3 [5 O' j! ctype 是对象的数据类型。包括 int（包括long）、float、string、list、tuple、dict、bool和NoneType 等。

. l1 P5 o. ?3 o& ~value 是对象指向的内存地址中存放的具体的值。
8 J2 e2 a* y: d
因为在对象具有这些要素，所以我们用 is 和 == 两个表达式来判断两个对象是否”相等“

is 用于比较两个对象的地址（也就是 id）是否相同，而 == 用于比较两个对象引用的值是否相同
0 {. n& u6 ~1 w

7 h: v5 [% h. `! W) K% I$ }我们也可以用身份证来理解：每个人都相当于一个对象，而身份证号（id）就唯一标识了世界上的每一个人；可能会存在姓名（value）相同（譬如两个人都叫阿玮），而身份证号不同的两个人。所以说如果内存地址相同，那么值肯定相同；但是如果值相同，内存地址不一定相同。
. t9 M6 t8 [% k! C4 Q+ V
二、代码块
& \6 }( j6 T! v, fPython程序是由代码块构造的。块是一个 Python 程序的文本，他是作为一个单元执行的

0 Y$ ?& B9 m  D- h+ g7 ]代码块：一个模块，一个函数，一个类，一个文件等都是一个代码块

" M' _& W, F  w: e4 g而作为交互方式输入的每个命令都是一个代码块（如在 iPython）环境中，如：
0 Y0 N- a6 p$ g3 M( f; I  r7 {) o
8 q6 K) c/ W* `5 U2 R
而对于同一个文件中的两个函数，也属于两个分别的代码块：
% D/ c2 d9 l" S2 R  I; u. K" P9 V9 y
5 }# A7 b( {" k: S+ A
8 f/ v' w2 j/ X# A代码块的缓存机制
前提条件： 同一代码块

  _) o' O( l  m% w) z0 n机制内容： Python在执行同一个代码块的初始化对象的命令时，会检查是否其值是否已经存在，如果存在，会将其重用。换句话说：执行同一个代码块时，遇到初始化对象的命令时，他会将初始化的这个变量与值存储在一个字典中，在遇到新的变量时，会先在字典中查询记录，如果有同样的记录那么它会重复使用这个字典中的之前的这个值。如下面的例子中，文件执行时（同一个代码块）会把 i1、i2 两个变量指向同一个对象，满足缓存机制则他们在内存中只存在一个，即：id 相同。

0 j2 J. ?/ d5 X- u" s& w/ n' J  M
8 ], |& b, l/ n8 m0 Z. t# F

上面两张图分别为 Pycharm 中和 iPython 中对同一段代码的执行结果。可以看到在 Pycharm 中，代码以一个文件的形式来执行，i1 和 i2 指向了同一个对象；而在 iPython 中，i1 和 i2 是处于不同代码块中的，所以它们两个并不指向同一个对象
) G' ^0 b: d: ]0 b" f
' S# E4 b, H4 b: d5 C+ n  }& G适用对象： int（float），str，bool
1 @$ W* n1 d9 _9 ^
; I# \4 {" t( B- m( \$ s对象的具体细则：
5 ^( w& {& K' s, `7 e- b, L, N
int(float)：任何数字在同一代码块下都会复用
bool：True和False在字典中会以1，0方式存在，并且复用
! j" y5 M. X0 M+ R( j0 ~str：几乎所有的字符串都会符合缓存机制
( u+ D. d: q+ P4 x, ^: e8 F# U& r6 _非乘法得到的字符串都满足代码块的缓存机制
乘法得到的字符串
7 _! [0 `* K! _6 [3 ~0 H- m乘数为1时，任何字符串满足代码块的缓存机制
+ }+ t4 V* h3 M: L乘数>=2时：仅含大小写字母，数字，下划线，总长度<=20，满足代码块的缓存机制
优点： 能够提高一些字符串，整数处理人物在时间和空间上的性能；需要值相同的字符串，整数的时候，直接从‘字典’中取出复用，避免频繁的创建和销毁，提升效率，节约内存
/ E: E/ r( p7 C! o

8 }% ], \1 ~9 g! L
1 E8 r( U- X" h$ ?1 h2 T, {三、小数据池
  `6 Q  b. W% {! V% `前提条件： 不同代码块内。

+ ^1 G# I6 _# M7 B, p. G6 y适用的对象： int bool str

具体细则：
: M1 P% J/ s1 I1 }6 x
: X  Y& P1 s/ Z4 c" w- Tint（float）：-5~256
bool：True和False在字典中会以1，0方式存在，并且复用
/ ~. V  s  w/ xstr：满足规则的字符串
& N2 f% q  l5 `$ G& |1 q% k. e字符串的长度为0或者1，默认都采用了驻留机制（小数据池）
" G9 ?0 ?! u) }' \# E( I
, T4 `" Q; o) a: O8 H) s( _! s字符串的长度>1,且只含有大小写字母，数字，下划线时，才会默认驻留

! u6 n5 K7 }/ A* M4 K3 n: U9 T用乘法得到的字符串
乘数为1时，仅含大小写字母，数字，下划线；其他字符长度<=1，默认驻留
& g* z0 @2 y4 I7 |* s
乘数>=2时：仅含大小写字母，数字，下划线，总长度<=20，满足代码块的缓存机制
2 ?  g0 h9 v3 f
, Q$ q$ z) j! _9 t
: m5 `3 I4 Y+ R2 H7 K! G
: P3 j/ c+ {/ ^" {+ F3 O四、总结
判断两个对象是否是同一个用 is，判断两个对象的值是否相等用 ==
同一个代码块下适用一个缓存机制；不同代码块下适用另一个缓存机制（小数据池）
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