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。

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。

9 Q; }7 S2 j8 p' d7 Q0 Xtype 是对象的数据类型。包括 int（包括long）、float、string、list、tuple、dict、bool和NoneType 等。
) r- U5 b2 m4 }0 b5 _! \) r" W; v& v
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“
/ A/ Q' g9 U' e6 ?, M) W( E
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

: u; W; a7 e+ |2 t& `8 m4 f4 D
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

6 F( z$ _9 T: ^- ^5 G% G# 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

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：
: G3 O2 B! L& B' N( X

' O, S& G3 l7 q3 t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：


代码块的缓存机制
前提条件： 同一代码块
! T% x& ^  y! A0 S* v
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。
7 A2 a: Z* V) k+ A



; ]* h; T! ~, B! n+ Q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

( I8 `$ J, b4 K3 s7 r适用对象： int（float），str，bool
8 w6 U7 ~) v3 g, f; r/ H
对象的具体细则：
3 g) O  r# U( ?# l7 ^/ C4 B
int(float)：任何数字在同一代码块下都会复用
. c. d$ ^% }/ @' \3 P6 kbool：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
4 y9 K# P/ H& ?0 z+ s  P$ O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
. h9 N2 R8 i4 n7 k9 Z: d' o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 f! b9 h1 l# _+ Y' D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


, r' y) _3 n- j) H3 e
三、小数据池
/ D6 u. q* I  E9 D+ G前提条件： 不同代码块内。

适用的对象： int bool str

具体细则：
) h" a1 ?, J+ _1 w# f
4 c+ V5 e, Z: z6 b% gint（float）：-5~256
: d3 S. Q1 }* ]7 r3 p, }bool：True和False在字典中会以1，0方式存在，并且复用
4 [! `3 b2 R2 mstr：满足规则的字符串
& p7 b* }% A7 o% Q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）
3 g, ~! |" p- |3 t3 x1 ~9 x% w3 U+ 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
' l5 F9 N$ M* v3 b
! P' J; ]4 V/ t; C% j( G( z" _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
* X  {; {' ?' l2 }
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


/ l6 [% F' ?, B/ B+ F+ d2 P
$ g1 v$ r6 g; h. j6 M! j  e3 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）
( q/ F3 X% D/ N$ N. }( p( D" o————————————————
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