Python 代码块、缓存机制

zhangtt123

一、id，is，==
: Q( C! M5 X5 z$ f' `$ Q* JPython中一切皆对象。对象包含三个要素，id、type、value。

6 {4 y) z. Y4 `/ G7 c- @$ Bid 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 b  M9 r- A& N$ }0 D4 n+ Wtype 是对象的数据类型。包括 int（包括long）、float、string、list、tuple、dict、bool和NoneType 等。

" [" f, }: A$ K- u/ ivalue 是对象指向的内存地址中存放的具体的值。
- V: G! N1 E% E# P" s) l! D( h
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“
: E; e! M" x5 E6 U; a# }; j8 X
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
* `) d: c9 E% L8 T' T* r6 M% h
, R2 d# K, g3 \# `) P: Q6 s
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。
9 @1 r! \; K) D$ U+ j! m
& d7 W# ~: @% B7 v* y2 a二、代码块
4 P) G( k+ r6 z* ~. c! kPython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

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
& A" t) B' R. y  X7 j, F' v" y* E
# Z+ X7 f6 k/ y$ k  g5 Z! ^2 T. G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：
- e' W/ f+ n2 h+ I! e* G

* {& E* N2 Z" s( K0 L8 p, i' X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：

) J1 K3 A; n# V0 o% k# i0 @
代码块的缓存机制
前提条件： 同一代码块
8 r# r, k! k1 q# s
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。
- y7 Z5 K# ]! y


5 }& T- {' b9 p' s/ t; H5 J& [' ?
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
  s/ U4 v/ M/ C* O# _/ y* i; ^
适用对象： int（float），str，bool
) g" G% Q3 x+ \- }4 \* E+ k
对象的具体细则：
% B; P1 K5 V8 q' Q# i+ `" k+ o
( z2 F2 F/ G0 V- S: D% fint(float)：任何数字在同一代码块下都会复用
: u) H# s# A9 a" a. r' jbool：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
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
% _9 I9 |) V1 \# b' x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
- u" ^. t; N) X, e7 s1 o
, P$ v+ u  V% n  q  a* _3 Q7 e
: A1 X8 M2 f0 w) k* a$ a9 V
5 c; ^- Q: Y# w  i! M  o9 w$ L三、小数据池
( s7 j( `. O2 p; g- F# s前提条件： 不同代码块内。
  W3 K5 t  S* N% k9 k9 ^
0 V" M5 W' E) n3 n6 n5 _适用的对象： int bool str
: v  a  \$ p2 B; p# P; z
具体细则：
: U6 J. i* Q; _5 H2 b( r
# G" f" P4 q4 `" [4 v2 y' tint（float）：-5~256
5 p+ d0 s3 ]' J, ~9 T( Bbool：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
* g5 g  [6 \+ l" e7 a, @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）
9 K% k2 }. M) ]3 i( {% I
! k3 G) m% e( s" n# t( [2 p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 H2 ?9 w+ I6 u( O2 e
用乘法得到的字符串
9 m( F& W* ~7 s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

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
* Z. V- c9 r# L+ K. O9 ?
8 @+ V- ?# B2 p( n0 }/ A7 f1 ~
* d* T8 H% k& E- X4 L' o
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 ==
, H$ E$ h, ]) j& }- n/ ~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）
: l+ u. _# Q! t; r0 S4 N" [2 B) ?————————————————
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