Python 代码块、缓存机制

zhangtt123

一、id，is，==
4 v; M: v' t1 OPython中一切皆对象。对象包含三个要素，id、type、value。
0 `' o" D: e* B6 \. a9 u5 L
% f  u+ A' j2 ~* {2 d  Nid 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。
- a7 j% p$ t6 u
8 k- M; [9 p  ytype 是对象的数据类型。包括 int（包括long）、float、string、list、tuple、dict、bool和NoneType 等。

* |/ J3 D  A' ]3 Z! S" Z' \value 是对象指向的内存地址中存放的具体的值。
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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“
* Q# {/ ?( \# U1 ]8 A3 q0 I
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
7 N3 S" A5 \' H: Z

$ {" |, Q$ o" P% Q/ f9 n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
2 D/ U( C9 ]& H* ]# l  o6 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

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：

9 c, f  B) V: `6 O4 u- R
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
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。


( L; G6 x! h8 J2 |% D2 C
- y, {; d, ]& X  G# a0 W% \
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
' _) x6 P, r8 a3 @* b' N
0 D! F) f* D) d: ?: l适用对象： int（float），str，bool

对象的具体细则：
% p* Y" a" k+ Z! p5 ?0 v4 L7 O% c
. h' l) u8 ?; }6 W/ Tint(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
! d3 x. J  u0 q# u; Mstr：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
5 K' }8 w$ A$ O1 s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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) h4 {2 E- r- X) }
三、小数据池
前提条件： 不同代码块内。

1 h) c5 n) L8 h. l适用的对象： int bool str

具体细则：

9 ?% x) X4 Q2 O) b+ \' f9 e% d6 ?int（float）：-5~256
+ x7 ?4 `! Q4 c5 H; R% I1 kbool：True和False在字典中会以1，0方式存在，并且复用
1 r# o7 \, P' c# _& @: n( Nstr：满足规则的字符串
) V# Q) a& l. P0 a& F% G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）
1 M/ m8 Z1 \5 i1 i( p
5 `* g3 G5 e$ c& O! S# |9 t+ Y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

. N" u1 a+ _. C9 t8 n; E! D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
7 w. C) t6 Q9 U1 F# C( [
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 c. l7 f* Z1 u


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 ==
' k  ~/ B9 ~! L8 B& p& |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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