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。

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。
* ^" @0 k3 W3 T  S& G/ }
value 是对象指向的内存地址中存放的具体的值。

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“
) r8 `7 P4 n8 _1 e8 o; g9 l
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 S2 l) t! u- K4 h! i# ]

3 F2 W2 u6 j5 |+ @! }/ ~6 }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
0 i, o  B# {# e6 b' Z7 d7 U  d0 FPython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

% j' @! ?3 [! y1 b( F0 p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
2 Z, M3 i. Y* Z! \7 E8 x  t
3 X! u# Y* w1 Q1 m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：

$ G3 f9 ~8 U8 x! I' E1 S
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
7 f* }/ `* L$ {5 v
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。
# L+ ~1 [/ }2 w4 k4 o8 n+ }9 r



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

适用对象： int（float），str，bool
( J& b- ^, a3 m, V
对象的具体细则：
( }0 E! K4 `5 W# ~- ?4 d
! S5 H# o; Y5 t% D$ B1 x; u) Xint(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
0 C6 A; l+ y4 V2 z2 w( istr：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
* v1 v* Y$ J3 F9 x- M$ L: a, T. ~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
. z2 N9 ?! h& f: Z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
+ g* U. X9 f( r( \  U
# {; M+ v( d( p$ h9 _7 G
) I4 L. _( ]' ?" x
三、小数据池
前提条件： 不同代码块内。
+ T  w# F; D( {2 w) L4 Z
适用的对象： int bool str

具体细则：
; b% m2 n% p* W5 D/ V
int（float）：-5~256
; z3 f* O) F! [0 Mbool：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
$ c' @: m% @. a# K/ r5 C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）

% `& A% p/ r. R. s8 D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

% d* Z$ c$ u2 b" o3 N( U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

' @  S( }% k/ n' G! V& m: 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


+ ?* E/ Y- y5 |+ q
四、总结
( D# t4 a( y% M1 n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）
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