Python 代码块、缓存机制

zhangtt123

一、id，is，==
/ i; a* M# G8 s" ^Python中一切皆对象。对象包含三个要素，id、type、value。

0 C8 n7 j. F. n9 B. N, h8 yid 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。

value 是对象指向的内存地址中存放的具体的值。

9 i( ]6 `& \- n$ r' Q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“
" w7 c" L! v2 a. s, }: f* ~0 K
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
2 y. @% t3 c2 e' h' q4 q4 }

& w0 M. w) q- D/ X& 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。
3 z- |9 Y# Z. ]
' w8 D0 `1 s2 o9 x二、代码块
  A& N" a+ x5 A! w9 b" r  w- R2 I2 pPython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

5 M  s( ^2 Z, g7 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：


" I! P' J7 m. {% x/ r9 D2 z" j, R' 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：

+ ]0 S3 q, h* m  H3 L" y
/ a7 X) K! ?1 \+ b- z+ q代码块的缓存机制
1 E5 k( I+ l# ]前提条件： 同一代码块

# k, W& I9 c  ?- p- e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。


5 @1 [5 |, v& D' u  Y6 z9 S" V, V& `0 j
% Z" E; B2 {6 G
5 _  o1 L# W2 n9 d1 Y( x. U0 q2 y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
' R7 I+ x, x8 F' S6 x# P$ P# R
$ x, T7 i. u/ x1 E# s2 K5 G适用对象： int（float），str，bool

- d, t+ \9 @& u7 H对象的具体细则：
4 x9 t$ {: K6 T& W- ], f
int(float)：任何数字在同一代码块下都会复用
2 y0 j. h# k: h" }2 u1 f# P0 Wbool：True和False在字典中会以1，0方式存在，并且复用
( L1 T  i. J- H* X! I  xstr：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
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
6 G( V# Y) |0 B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
4 T& S! Y: h* s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
! @: v; c0 z* e2 g8 n2 {: a
' N- F2 I  v$ p8 Z& O# p
$ ]2 A2 d6 Q0 p
2 u5 ?% ~5 m1 C" z" L- K& G# W  b三、小数据池
' S" w& S2 E9 M0 B$ v前提条件： 不同代码块内。

适用的对象： int bool str
9 X; t5 l4 B1 x2 d# I3 r  V- F
具体细则：

4 X% X: F% m2 {! }7 fint（float）：-5~256
bool：True和False在字典中会以1，0方式存在，并且复用
+ E3 m& J* \. hstr：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）
2 t1 q3 B4 y7 J) }6 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

) \  @$ d( b/ u$ x" [6 z6 E% s3 i2 |: _用乘法得到的字符串
+ ?8 `7 U5 X! \1 |; A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

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
% x: g2 R5 b+ {5 p' w1 E3 B5 S


四、总结
1 s+ O. q/ i* T! Q+ c0 a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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