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。

* Z0 V) g3 w: U* `' vid 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。
5 V' u( a* [- h5 k
' R& Y: R5 {5 N) r; L5 |7 L; U  z- Nvalue 是对象指向的内存地址中存放的具体的值。
' M/ e) Y. \; D1 t
1 b5 G8 k5 M5 x# v7 g+ y+ x9 x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“
* L9 o! o, B" o" _6 y! D5 A$ a2 Z! f* l
: J( d) g1 }. xis 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 K, w2 S0 i; V# 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。

! x+ D) S( {, a( [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
" e; E/ B8 c& \. k4 ?$ F& M
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
1 i5 `* j4 F% R; T% ^4 z
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：
9 U6 {& e2 s6 E$ ~" Q2 \: Y+ m3 h

8 J! g7 b" d. x/ I- z( p代码块的缓存机制
- T" N. a& k0 B/ r9 ]前提条件： 同一代码块
0 y7 S! o- n* S* n) W" k  d
& ~3 ^: |/ Y% r2 g: O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。
( B( e, h" k' L5 C9 t
, Y6 p) t3 S* f, o# O. j9 w* 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

5 ]$ A) p1 f6 }' l适用对象： int（float），str，bool

5 g9 e0 [9 u/ c对象的具体细则：

  S! v  V% r0 K/ g( Qint(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
4 R+ A1 S2 {# Y2 A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
$ g: |% R2 ]& E, k$ @6 t6 c* 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
5 A3 D4 c$ B, p5 @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

. q- ?3 A9 l) ?' }

. _& l7 O/ P& r0 u( T三、小数据池
前提条件： 不同代码块内。

适用的对象： int bool str

/ a2 S8 ~. {1 P具体细则：
  r5 F3 e2 \: [/ U$ U* G
" A- D; D5 c) _  {# kint（float）：-5~256
' _- Q5 Q) x7 r+ p3 Mbool：True和False在字典中会以1，0方式存在，并且复用
1 V1 E8 d7 l0 X" r9 X8 L2 r) vstr：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）
8 P6 e. g! o$ v  L, p
5 t, Z! U+ y, P) \  {. Q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

6 {7 G  V. q* k- m7 h5 q+ ?+ E, b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
# D7 U: X+ G  g
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
& n# I; {0 K2 y! P2 O3 \* O2 c& U


& h& c  |. i, v% x$ n- m四、总结
! h8 x5 X2 ^, C' U, H& X  H* l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）
: C9 e8 X  S+ r2 s# l4 f————————————————
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