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。
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$ ~( J* s  Q+ L- l0 |5 G3 Avalue 是对象指向的内存地址中存放的具体的值。
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9 n# Y* y% ~: k6 P2 u2 K8 }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“
2 X0 c  m, w% Y( o; l( L1 o, E. T2 g
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


/ p$ \3 }3 C7 e* Q1 X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。
' }# A6 G2 q4 w- Z9 e! H4 O
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
0 J; t, \$ m. K
8 }( G- j/ f9 l& V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 c/ W( n) g# d& K9 t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$ L  a* q: q3 d4 O
; z* d) @1 C9 b  J0 O
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：


) p+ {* K% U) K) X代码块的缓存机制
: X& H- y6 H7 U6 f# J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。
* A1 C& }) s; M& v/ I+ V3 W! [
+ U  f4 C+ w) E
, u7 z$ D- s& w, ]6 {' \& 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

& ]) R# k: _0 k# F适用对象： int（float），str，bool
$ D, @  I. p, D2 ^/ \
$ s3 l+ w* e- h3 G: d. W对象的具体细则：
+ K. J0 j7 e' @$ K
7 j" f( p1 x9 A# [& a4 S4 h- K9 Oint(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
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
* y' z0 A6 l; U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
$ j& v. O' X) |  @' m# T  d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

) }/ b( }7 o' |  `- z

三、小数据池
前提条件： 不同代码块内。
: e5 t- e, H. u6 j% D1 J
; ~9 _: s$ G6 t: M适用的对象： int bool str

具体细则：
- B% ]7 @  e1 }, s% Z4 `* Z
int（float）：-5~256
bool：True和False在字典中会以1，0方式存在，并且复用
0 [/ o3 X) O7 \: E: |1 |str：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
3 j0 L* u3 i+ k- A
' E' a) v& \; j/ t, f用乘法得到的字符串
* @( ]: ]/ [. R4 k  ?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
& b5 t' ?* i# `. p8 Q
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



四、总结
) \( p5 i. @' b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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