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。
: b/ `3 q  {  g- V& D
- b6 d% C( y' Q# t' D' {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。
" ]1 {% F* `% H) u( K  N
type 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“

' S1 g6 B$ y) A# Mis 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

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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。

! U# _( }8 F% b  p8 G( ?二、代码块
+ p2 ]6 x/ S' S" U9 u4 X! [& OPython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

; C. e9 I# H- C, X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
) n8 W) n7 F# _
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：
' R- l1 g, H. N
- V- c3 L2 {( `5 z2 ^
8 d( F$ ]" Q' S; w' Y5 {6 _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
) m( X/ }" O; c
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。


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' D9 _, k, ?$ 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

适用对象： int（float），str，bool

对象的具体细则：
% P/ m9 A  `) t; w6 p) j
$ q6 e! i" ^" z3 p1 gint(float)：任何数字在同一代码块下都会复用
8 t% Y: O$ h1 ]$ Z1 n7 X+ t! n- Qbool：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
( O8 T* k  u: O3 V; t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
0 w3 G  o0 f+ }) F. R- }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


( ?) `, {$ J" y2 @5 W* j. ]( K( j& u
. P: @. w( ]  }7 w* C: z三、小数据池
前提条件： 不同代码块内。

适用的对象： int bool str
$ Q* Q( }( M: d/ y
具体细则：
9 `; K, \5 w% B
int（float）：-5~256
! X2 J0 W  s/ W+ b- [& D* ebool：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
# Y0 f) F; c- g; Y( `( i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）

5 q% z( {$ J$ ?( d5 h8 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
) \0 P, V& c* Y' a$ m
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
8 `+ ]  C- Z0 m& _# k! H, e
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
: d1 d9 i( f+ w0 `/ S; |# }

* ?) n4 M# i3 z- |
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）
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