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。
" X) a7 S: _. i# V
7 H5 X! u, [' ^3 _% xid 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。

7 {. t1 i( @4 dtype 是对象的数据类型。包括 int（包括long）、float、string、list、tuple、dict、bool和NoneType 等。
; A- w8 K! ?. {4 w
value 是对象指向的内存地址中存放的具体的值。

7 W3 y% `0 G* X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


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。

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

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
0 U  C) K5 W/ K8 C3 {" ?7 z
3 b7 I2 t. Z0 I" f. a. 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：
; N* b; E( C9 [5 f: f/ r0 G

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 i: w& U* G' Z# n% o3 N3 `. b
代码块的缓存机制
5 m/ H) ]" P* M* Q9 u1 c, b0 g前提条件： 同一代码块
, S, |$ M/ \4 @8 o# `, X  r' R: b
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。

: {: _3 x% l- o  s5 d, G

, O' @& s( X" M9 K2 i0 U$ W1 K6 a
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
0 [+ I$ ~, A* ~& O( K4 J% t
适用对象： int（float），str，bool

0 R/ F: w. G4 c2 \& V对象的具体细则：

& p% c- h  `3 eint(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
5 D3 \' i; F# @7 i* u* o# D/ ~; B: n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
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
% ?7 n3 ^. Z; R, z7 N: C3 L
$ I' y$ w: P, K3 J9 q

+ C& s2 U. d8 Z+ }0 L三、小数据池
: a+ `" ~8 h6 u前提条件： 不同代码块内。

适用的对象： int bool str

具体细则：

9 x/ w, `6 D# `$ Hint（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
+ }) M: q- s# u) }* y- x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）
* Z" p1 Q* K2 Y7 P, E
2 a9 q9 @2 _$ ]  ^, v% c! G/ ^' p* c! ]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

用乘法得到的字符串
# [2 r! Z% p( B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
& D) o. N% _1 C  I+ Y3 N" z
+ }5 q/ o4 y4 L. ?) H- i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 ?7 W7 d# s) r% L4 @
- m4 f% j2 F& H$ m6 ], G: A% z
% m) Q! i- o/ w
9 q1 Q; T" t: q. [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）
: f$ c  E; V. p# Z————————————————
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