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。
6 P$ R' k) V% B7 v: U
. d' o1 g0 Q9 ~6 ]* s2 Qid 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。
6 l7 y4 r, h& k6 f+ I3 d
type 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。
6 N  c9 Z. |1 a, P9 |
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“
" Q, Z" {- R5 R: k8 z
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


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。

' l7 ^+ T8 y3 ]4 k# K二、代码块
- N7 E* V7 ?& @: mPython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

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
3 E8 \7 I; R) w$ s
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 g( E+ \5 L' C& g

0 ^) j3 C) G3 c) u- q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：
3 Y  K9 ~- V3 u* j

代码块的缓存机制
* m. W/ ]3 i* p前提条件： 同一代码块
" U9 a& B" b6 K) |3 D
. @% w5 \" a9 h8 Q' W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。
9 ?8 A& e0 y* F3 P/ X/ [' R, o



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* {: g7 t) E; [7 @3 a: H( p适用对象： int（float），str，bool

对象的具体细则：

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
- J1 N5 e) ?; @! ^7 L! istr：几乎所有的字符串都会符合缓存机制
" g& |& |0 H; S. L3 B1 }4 D2 y2 h8 _, x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 H1 `- i+ H1 Y& Z乘数为1时，任何字符串满足代码块的缓存机制
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 o4 j5 T. n' p0 k4 ]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
7 J/ L' A9 z  v; Z  h

# R# P0 E1 W3 c# D: i* o6 m: ]0 Y
三、小数据池
6 y& P, ?' P* X- Q& D3 Z4 s, x& y前提条件： 不同代码块内。
6 h2 Z3 n. E) L8 X/ s2 \
适用的对象： int bool str
9 [- e; F- h) e# N2 C/ d  T
. n6 @" P7 ~3 |' G+ h具体细则：
& S& _1 N9 B2 L# p8 L/ ?% ~: c
* v, ^5 L; \. m- i% m, U8 \int（float）：-5~256
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
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 J# C6 u& I- t5 ]6 ?5 i
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

+ f9 i3 }9 K, y+ X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
1 s0 N# S2 Y9 a1 q* A/ q: P
8 K" N, M- ~/ O6 y( u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



/ `3 L( t3 Z4 W& O, n3 T8 v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 ==
6 i6 Y" ^( P  C2 P4 v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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