Python 代码块、缓存机制

zhangtt123

一、id，is，==
; N  G8 v# V$ x9 v7 ~6 ]- WPython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。
  y. I( R: L- U1 T* Z9 Z8 u$ M
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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value 是对象指向的内存地址中存放的具体的值。

/ D! Q0 w: V3 y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“
" A- S% Z9 U4 i2 X( S
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

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  ?7 k) ~: m. V" O0 `# L$ Z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
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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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6 v3 f7 c1 L; r8 }
3 D. T8 {: @( i7 P" s4 w& r3 N2 l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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) I3 d0 O7 G3 P: X/ P& _# a
代码块的缓存机制
$ s. Z. P$ N% x6 b- N+ h前提条件： 同一代码块
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0 K" C) s" d- W' B& ]$ V+ i% k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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! h. b4 E5 j1 }( D1 z- i
- H+ A0 }/ K+ W4 @. O5 A8 L) V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
$ g6 U. ?9 _% P
3 S) g, p, n4 T* u, O对象的具体细则：

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
/ q1 A, v0 s) w6 ^. g' w非乘法得到的字符串都满足代码块的缓存机制
: h, e' y0 D2 G* u  u: \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
! q0 H. d" e( F) M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


' d8 Y) C6 M+ l7 z
2 P% C3 B0 o% s4 J9 p5 l3 y: p+ _2 X三、小数据池
: B3 N% T+ ^' e9 k" s$ u2 E前提条件： 不同代码块内。

适用的对象： int bool str
6 |3 J* x! x% Z* x% s. \
0 B' e( |3 _% S# a' y- w+ i具体细则：
' i% j6 P. ?0 d# |
& H1 ]* O0 E) J' B% r3 C% ^int（float）：-5~256
* t7 C( [* a, R7 T7 |' Wbool：True和False在字典中会以1，0方式存在，并且复用
8 U/ D, P( K7 N- o, Nstr：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）

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

9 L, u3 k1 p2 g/ w( d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
2 J, ^; N) Z. k/ J3 K6 {
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
; o5 `- {/ }" E( y: `

; `0 y8 U% \% C$ }4 _
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 ==
$ o; D) L5 A% ~+ z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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