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。

7 u( s" l5 U. S2 D; hid 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。

8 o9 @/ r) F* c' M' ftype 是对象的数据类型。包括 int（包括long）、float、string、list、tuple、dict、bool和NoneType 等。

value 是对象指向的内存地址中存放的具体的值。
  ]5 G& @# ^$ E" F% i1 \. L
9 V. \5 o5 d  b/ v6 D% F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“
0 W0 u; f: f; x  z: t. [1 X& O# H
4 ^! N8 V. P/ fis 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
+ y. J0 `" D9 p4 W  a
% w0 h0 Y. s; 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。
/ L" k+ r. P# t7 C( y
二、代码块
  v) H/ y' B% d, x3 {  |Python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

8 Q7 i% K0 M1 e2 }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
( `: I: t3 h% n
+ u8 b9 r) X6 }, J7 a& E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：


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：


代码块的缓存机制
前提条件： 同一代码块

% O. \+ h- |8 f: g( \% r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。
6 k4 j* ?1 U! t) E/ J  @

8 h3 I$ Z0 Q$ Q; D0 P4 B0 _
) c' W3 z2 O6 W. c  I' X
$ [7 s. g: I5 Q& U3 T) q+ e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

5 G1 `' d4 v; a* M' q# V适用对象： int（float），str，bool

# x; e. x7 O0 t: G' |2 T对象的具体细则：
3 _% M1 z6 y0 V! b9 @
) w6 L7 h9 a2 cint(float)：任何数字在同一代码块下都会复用
4 x/ J! O% o9 ~7 }9 c! N! jbool：True和False在字典中会以1，0方式存在，并且复用
str：几乎所有的字符串都会符合缓存机制
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
乘数为1时，任何字符串满足代码块的缓存机制
1 a9 _8 C" V" x: `+ J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
1 F- \6 \. @# p3 b( h1 G* B2 K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



  u" z9 E2 L3 z% [三、小数据池
6 q+ ^) f7 h) N前提条件： 不同代码块内。

适用的对象： int bool str
# Q- Y; s2 k( J& F4 F, W
" `! u3 \% r3 J( N9 Y具体细则：
% k) B: A7 _3 q. s
int（float）：-5~256
' ~& p1 f, s2 D8 ]7 Y) [( E2 S$ H1 {bool：True和False在字典中会以1，0方式存在，并且复用
str：满足规则的字符串
2 ?; l5 ]& N. C' Q2 t7 O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）
1 D3 i1 @, f7 g$ C( \! {1 p
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
  v# D( S& \; F% F; A
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
- h9 E8 j; {4 a( N6 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



8 d+ t5 \$ N4 D: e; W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 ==
3 F0 y! f% w+ p  m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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