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。
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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。

type 是对象的数据类型。包括 int（包括long）、float、string、list、tuple、dict、bool和NoneType 等。
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" p0 z( @7 [. w; L! Lvalue 是对象指向的内存地址中存放的具体的值。

- x2 _* A% J' t: }4 H5 H8 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“
2 n# U: s1 R# W, r4 {7 b# k2 D
/ C# s% m$ p# E# J- p/ S5 `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
4 b$ e" ~7 A' Z* i1 A

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。
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( R/ m9 H( h+ {! @' O( ^8 T二、代码块
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
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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
  ]& U$ J) ^. Z7 Z: D7 B
- f2 B/ w6 H$ d( a# O+ }2 W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：
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+ D) v# ^& a8 }  [; U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：

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8 r9 j5 o+ y: G1 w, L/ ]$ b代码块的缓存机制
% a% e5 H6 ]* I$ p3 ?8 \+ w% z前提条件： 同一代码块
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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。

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9 ~7 ^7 T; J: _! k

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
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适用对象： int（float），str，bool
+ j! \; R" {1 {7 ^3 P2 @- F
4 X$ x4 s5 b# A/ F# Z" \对象的具体细则：
6 v: h1 u2 J  l7 f3 x+ O
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
str：几乎所有的字符串都会符合缓存机制
9 _% S8 l( a* P4 S6 f7 L6 `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
& ]% c. b; }' t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
/ j8 d9 ~# ?/ k5 w! A' i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
, R0 U4 d6 z) I- a; l2 M: W

0 n* s' ]6 e9 l( C) Q3 i
4 a& Z" v4 m$ s, h三、小数据池
) i& j8 c( S/ s; s/ e/ I" W前提条件： 不同代码块内。
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2 m5 X1 `0 H% S% H" T# W适用的对象： int bool str
4 N. P, c# }# X1 h& z* P  q# ?
  `5 C/ M" F" l$ z' E具体细则：

! u2 d* B! ^! [8 t9 oint（float）：-5~256
bool：True和False在字典中会以1，0方式存在，并且复用
& ?+ k4 {! P3 T* sstr：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）

( C. n3 T2 }* d9 J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

" r' U. z9 Z# i' t用乘法得到的字符串
3 s) b8 G$ |/ v7 |3 U7 a$ j; v7 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
5 ^! W1 ]5 M2 w1 P3 E
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

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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 ==
2 ?/ y# D2 P, D2 j4 P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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