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[国赛经验] Python 代码块、缓存机制

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    发表于 2020-6-16 10:34 |只看该作者 |倒序浏览
    |招呼Ta 关注Ta
    一、id,is,==/ K5 q  v$ F% R1 `8 N& Y/ X$ @
    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$ i' p, x9 M4 [( {6 e# G" g
    type 是对象的数据类型。包括 int(包括long)、float、string、list、tuple、dict、bool和NoneType 等。  G) f2 g, s0 [0 ^& i$ [0 n3 }, d
    3 e  i' p9 i; q1 V
    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 |% \, v# l; M) ]) |8 ~& v$ _. s
    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$ X3 P, j3 U$ b  ^7 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8 G1 l* W( p0 c; P9 }- M9 ^! k
    6 r- Y; v$ @3 `; |- D% @
    ; h' K7 u) {$ v/ y
    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。" S7 r: t" O- T

    ' 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* e  w! ?* _& v- Z4 J
    & U4 p8 T# }( K$ T: ^3 v' e! C
    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( x% Q+ a$ J8 F. A& Q& 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:
    0 g( E+ \5 L' C& g3 S( _2 P: s$ R7 U) h- g. R

    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) F& C+ X% A" y% D/ x
    1 K& ?0 P6 L4 _+ Q4 k
    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- ?6 ]* H" R; W, E: D
    , l2 h/ g& x& J; z
    3 `# `$ R0 a( n, c& r# P# R
    4 r! D) l) u8 j
    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% j- e0 E5 G, O! E' s

    " G* {: g7 t) E; [7 @3 a: H( p适用对象: int(float),str,bool+ x7 D- m9 ^- g. b' @# T
    ! r1 b% l0 v, b" k) m/ e
    对象的具体细则:4 s' H$ J( o' E, V
    . r/ P! V% ~2 g+ n/ K6 `
    int(float):任何数字在同一代码块下都会复用/ {" ]: r" a" B7 r& f6 F% P% d
    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. I) g4 U4 U5 y& @; x* B
    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) P; w( n2 z3 y4 X" z
    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  h8 M) d) x9 V4 f) i

    # R# P0 E1 W3 c# D: i* o6 m: ]0 Y) V& m' c3 @$ j
    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 \- V  h- E# V7 M! \
    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):-5~2568 m- H% U/ i! Z$ o9 p( `$ s
    bool:True和False在字典中会以1,0方式存在,并且复用" V. T  K6 K. z5 h+ @  O7 E
    str:满足规则的字符串& i& Y: G, W3 b
    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: a- d6 S, @9 v7 u2 l
    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+ j9 _. W! h* l

    + f9 i3 }9 K, y+ X用乘法得到的字符串4 w* |3 i) ~- t( r3 F6 v% ]
    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; G* A5 z2 Q% z+ I) T
    / ^, G' ~+ ]# n: r+ ]  _
    ; J5 J; z6 V, s% D% M+ g. v

    / `3 L( t3 Z4 W& O, n3 T8 v四、总结6 `8 U( k, X2 z+ t
    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)8 N4 G5 z3 E: t9 B3 p& J# ^9 {
    ————————————————
    $ |9 t/ |! Z/ H) C  @1 p版权声明:本文为CSDN博主「阿玮d博客」的原创文章,遵循CC 4.0 BY-SA版权协议,转载请附上原文出处链接及本声明。. f; a& O+ l2 s% T7 e
    原文链接:https://blog.csdn.net/weixin_42511320/article/details/105650842  K" z3 L- I% d

    ( g) n5 V/ E( u; m) I  }% u- ?; H' S$ a2 L2 t
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