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[国赛经验] Python 代码块、缓存机制

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    1#
    发表于 2020-6-16 10:34 |只看该作者 |倒序浏览
    |招呼Ta 关注Ta
    一、id,is,==
    . K1 X' p5 g4 b/ r$ A( O. H3 DPython中一切皆对象。对象包含三个要素,id、type、value。
    ! N7 g( n4 j# n" j2 G# |# k2 i
    " z8 W( L: h/ y" Q( n1 x5 T/ h& \3 Kid 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。% {( o1 @8 z7 x8 y: J) B% Y

    8 E  t2 n7 ^( s3 t1 Utype 是对象的数据类型。包括 int(包括long)、float、string、list、tuple、dict、bool和NoneType 等。( T8 _' `% H& I! H

    ) ]; x6 v" X* N: A4 z7 k6 ]value 是对象指向的内存地址中存放的具体的值。
    $ F1 I- e& M9 F" A
    9 m$ V* J+ q+ ]4 ]8 b& |" _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“; A7 i% A. H- v! ~- C0 ~; T

    : {6 `6 w9 w3 o6 |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' Z7 G2 e% p0 R) @
    . ~- k0 V- X" n  ~

    : o. P- N/ e: u0 \( T% T" 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。
    ' Q6 Y6 E  u. n' z4 \6 b6 Q
    3 a8 K* Y, w& T" `3 R# t6 W/ H) S  G. Q二、代码块0 ?' y4 b& U) ^
    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+ M* v. n% c2 W* l% @* H4 E

    ! w+ ?2 ?1 u- B- k9 ]0 _, z9 z, U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
    * D" s4 H4 P+ o. j$ _8 j( n/ Q: _0 h
    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:/ l1 X; K9 T$ A9 a3 O5 ?* a
    & N2 i% W+ ^2 b- Z
    % N- F2 k- K% L  G' b$ p' e  E
    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 K5 |2 c+ N0 h/ s

    ! L2 W% Y9 A- I) u  ?7 f1 x) O6 L& F: b' f: Z2 p5 B
    代码块的缓存机制3 _  i2 b$ @+ L( V# L( D
    前提条件: 同一代码块0 ~3 m% m: A# t7 t

    * U6 p* ~; l0 N/ Y$ e. L' g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。
    , V& G7 l; v5 G) a' i' ~' T' ~1 u1 y9 H% i0 ^. G" w! p

    ; V) Y7 [, s$ j/ e. J. O
    ; L9 Y/ z9 e2 T
    " U( e0 e) O0 N% x9 h6 I3 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
    8 Y# z7 O1 ]" e' D* i' z
    # ?) R- e' \$ `& F适用对象: int(float),str,bool
    7 D% G: L2 o" R7 Q: U, b
    ! s3 L3 Q' ~" T$ J5 h  U- g对象的具体细则:; }) r/ G% h9 w. `& l
    , B9 L* d1 d6 Z
    int(float):任何数字在同一代码块下都会复用
    , {0 y3 S) `, g. D. m0 m1 zbool:True和False在字典中会以1,0方式存在,并且复用/ F+ Z; F) m/ S) I
    str:几乎所有的字符串都会符合缓存机制" n6 Y: L# F- M. `: }/ p6 R4 T
    非乘法得到的字符串都满足代码块的缓存机制8 O% Z9 M. m; B* @  l/ ~( t4 m8 @
    乘法得到的字符串" k9 p! v9 K: }. i; d
    乘数为1时,任何字符串满足代码块的缓存机制1 n) p/ f6 n9 q2 p
    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8 ?; v% D  }% w6 X: j* z6 H
    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
    5 P* V1 J1 T) S3 y, g  A& M8 z/ w0 E0 r2 }+ K0 v9 a3 H8 ?
    : F; A% w' o! G
    ' ]& D2 x  N- v6 F
    三、小数据池
    - a3 C4 Y% I# J1 p8 O前提条件: 不同代码块内。
    : e7 R' N4 g. g* M. G) j3 }- \( F: n% J, j/ f
    适用的对象: int bool str
    7 F: K' @2 |9 r6 u* I; B. j5 }1 t$ s2 K; R) j2 j( u$ h, ]! s( O6 D
    具体细则:
    5 r" ^8 J5 ?6 ?  v* r! @( T/ `; h& z1 b8 `) I& o, Z
    int(float):-5~256( Z+ G" ~/ t. j& @5 m2 C
    bool:True和False在字典中会以1,0方式存在,并且复用
    / k0 v+ f4 y0 I4 dstr:满足规则的字符串3 u4 X1 ?) [. |2 e$ s" K
    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)+ B$ X% }9 q0 v6 S6 d6 {* v
    ) J6 I; i  ^, q& ~' f% P
    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
    : R0 q' z. a1 n3 v$ Q  I
    * Q( g" N) T/ f  Y用乘法得到的字符串
    $ A4 H6 ?+ Y! \- `8 j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; P7 R2 I; C9 a$ H, y

    ! t& Y! X2 N8 M/ y: e- t0 _  N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 M( m; T* S. c9 D& X  z. R$ ^* o3 o

    1 Q$ K* k$ E1 c) h6 t1 D  p; T1 p- I9 e4 Y5 e2 P
    四、总结
    8 l+ B9 h  ?1 Z! k; o  T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 ==' Y" c6 P4 ]6 D4 T7 z5 l
    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)4 u8 ?$ L, y/ k. d- {8 j
    ————————————————$ N7 p0 q: b& E* t2 o
    版权声明:本文为CSDN博主「阿玮d博客」的原创文章,遵循CC 4.0 BY-SA版权协议,转载请附上原文出处链接及本声明。
    + q' S' F: x& L6 O* K5 X/ b原文链接:https://blog.csdn.net/weixin_42511320/article/details/105650842# J9 r1 }1 q6 P

    ! b7 c6 Z( L9 V
    8 O, Q$ c$ O/ ]8 |1 r
    zan
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