Python 代码块、缓存机制

zhangtt123

一、id，is，==
9 H8 \/ ^5 \" dPython中一切皆对象。对象包含三个要素，id、type、value。
" l# Z: Y, w  p( [
/ n* s6 I# G0 u* L/ ]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。

1 Y: P# E8 h: h0 f0 ptype 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“
; u" D1 q; f$ i# L* Q3 t( R. l
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

% i% x8 F! ~" K) J7 [6 }" h
1 c# A/ U) M* H3 p0 C, 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。

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
" n$ F8 e8 P1 h" s" @8 t6 f# W
5 {+ k5 u7 M0 U, D3 l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

+ L) S; W7 x5 J# f! w% i5 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：
6 p5 }9 F& b% {6 R# x

: W) N& w! f  @; b6 G# {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：
5 A  ^5 T0 x5 M& i7 Q

代码块的缓存机制
# U1 l8 `  P& l5 j& `前提条件： 同一代码块
; L' I5 p* k( b, y. x
5 O. \5 o/ j+ L; M8 Y/ `0 ^8 A) {+ J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。
# Q7 p3 R3 y0 q: e3 m; O; |7 d2 k
; _9 W9 S& x- o3 t: `
( E9 z0 }8 l# {2 f6 P
. [  T% l. z* x& L1 {
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
+ B# T6 |2 g. _( p! i6 c
: [7 m- Y& n' S$ |9 K适用对象： int（float），str，bool
# i$ D: Q( P9 p, E
对象的具体细则：
: w3 T, `; _* E7 \* T
8 Q0 T. K# W$ Z2 \) yint(float)：任何数字在同一代码块下都会复用
- A& R  X$ y$ W( zbool：True和False在字典中会以1，0方式存在，并且复用
( H3 A4 f$ g6 \+ L. \5 j7 F9 Rstr：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
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
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


) i4 w: f* T3 G" W4 l
* [: J  }/ [. m( P% {; K# e三、小数据池
前提条件： 不同代码块内。

适用的对象： int bool str
; p  O. n5 g0 }2 M- C
- m! r7 J0 t9 D  B) g7 Z- R具体细则：
: k  ~) B% B6 k  t5 W  j1 U8 c
& r; `- v/ [7 T- uint（float）：-5~256
: w/ O5 {! K4 S5 L2 ubool：True和False在字典中会以1，0方式存在，并且复用
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）

" m: F# j1 g! a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
0 u% I. X( G' [/ ~
4 r3 E0 r& Q( |3 U" y7 e: `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

  j2 W! h/ m# m& @. Q  @4 \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


$ W- I3 C' o1 G0 i# ~% z9 _- @0 \
0 o9 d" `3 {7 Z% G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 ==
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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