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。
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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。

0 {: a, F5 q2 N" etype 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。

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
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9 j7 h9 Z6 N5 I3 W, N+ e( E. 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。
. o* m$ \" y2 G$ G" R& q) {9 z& Q
+ g2 ^. ~5 \+ L/ v( V( x& o( L1 P二、代码块
- ?$ d  X7 Z, v) `! aPython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; m2 q2 g- F+ M6 V8 `, a
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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: L# ^6 F2 M5 ~8 }5 A, m% d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：


: p% @$ E( t7 t# g4 d: U" `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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代码块的缓存机制
+ o; N" a5 R3 S0 E% p/ D. R, V前提条件： 同一代码块

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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" @5 O9 u& ]5 [3 T# O  e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

; T6 p+ h# L  m5 ?适用对象： int（float），str，bool
0 I4 M+ u3 F8 F( S
* K1 V$ u, c- L5 U; u对象的具体细则：

' y1 f8 }" X3 R0 y- x. T% m5 i2 x% Cint(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
非乘法得到的字符串都满足代码块的缓存机制
% V0 L( t9 C1 e1 `) ?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
' D+ ]2 [& ?! G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 _2 V% v: Q2 U3 k
& \2 I9 U$ |* P) ^% J: g2 C; D

三、小数据池
前提条件： 不同代码块内。
' P  J& M4 Q' \- L7 T* y. N
适用的对象： int bool str

# v/ u: ~8 g2 E* c$ [/ W1 }具体细则：
+ F/ x0 M' d8 A! M2 j8 C# t4 O
% z% S& @7 K* ^2 A  f7 R8 }9 Lint（float）：-5~256
+ [0 }/ `2 C& s0 V6 xbool：True和False在字典中会以1，0方式存在，并且复用
  e; ]. {# D4 ^7 Ystr：满足规则的字符串
" y2 t$ S) K- ]' M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）
" Y" x5 `5 A% y' W8 K  a. Z
8 Q5 k; g4 ?$ ~" j0 f& R3 x$ g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
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
3 N9 W) r$ L; y& g3 Z# Y
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
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3 L8 y+ \; n* Z0 y2 ]$ e& y+ f6 o
四、总结
, u$ ~9 ]* K$ j) P. g* A0 F" v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 ==
& D2 N4 g& H& ^* O7 |0 @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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