Python 代码块、缓存机制

zhangtt123

一、id，is，==
# o& v6 L  T" |$ y! x6 ?" k' HPython中一切皆对象。对象包含三个要素，id、type、value。
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8 f3 p$ i. a% ~3 x& ^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。
- u" H% W  R) ?2 o: R
/ x- o9 t, x5 O" e! Otype 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“

1 d- Q$ e0 i2 u- dis 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
4 U* h& L" b' f$ C: T  t; H! N

5 F7 ^5 a) b9 L; U5 D& E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
+ U  v( }6 g  l( P7 GPython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
' n8 p/ q1 e8 \
: H( \3 F0 E2 y# {! n8 V0 o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
9 c) U$ Z' p; w2 D$ u  r
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：


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：


/ E4 [# D& A/ x5 F* a代码块的缓存机制
. U  E$ M* Q" ^前提条件： 同一代码块

' w  L3 V; b, j5 T2 _( Q; U; h# 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。
& x% H9 a5 l8 K" x0 o* b- a; c" ^

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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! R6 h8 `" a+ L* D
适用对象： int（float），str，bool

对象的具体细则：
) u0 h" j0 R& e$ k+ E. \
* m5 U" j9 g2 W3 x! X* dint(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
) M& R* M6 J8 Ystr：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
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; P# A+ m! Y8 I! ?5 ?三、小数据池
9 b, c' l/ {/ }前提条件： 不同代码块内。
4 }' P, ^: v) w( p+ A) b6 o$ p
3 C2 N: n7 \& p3 b( K7 v, G适用的对象： int bool str
6 r, \. w, W) v$ v
( }% U4 K$ `5 `. |9 ?0 P# ^4 [/ L7 }具体细则：
$ `6 b3 E& A. z6 I& L) k# }9 R" B
int（float）：-5~256
bool：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）
+ {! Y# [0 e6 d
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
$ R' H) E4 x+ F: D
6 `* ~% q8 K4 W3 i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

1 `# p9 I" Z0 I. k9 j* L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

% [; q4 B/ d: L2 ^- i
: E+ F4 |" J" k, y2 F; p; h# w* Y
6 [' q! [- e0 U6 e7 ?& H; K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 ==
  [7 M; O. N  Q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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