Python 代码块、缓存机制

zhangtt123

一、id，is，==
9 n  w: e5 ~9 f# H% J: iPython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。
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type 是对象的数据类型。包括 int（包括long）、float、string、list、tuple、dict、bool和NoneType 等。

# o$ Z) ]* C  x9 }" ]7 q% Lvalue 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. C- B5 r0 O% m# fis 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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, p9 u1 h! q8 [. e
8 {6 g0 J' ?2 J1 B3 z- d$ ~( y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
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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：

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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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( D+ W; O" y; r  I2 F
4 O3 \( y; s3 e' G' Y& x% I4 n( S代码块的缓存机制
前提条件： 同一代码块

" x. X' m6 T7 q$ X* x/ t1 d9 Y+ `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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0 K  f) @8 E) ^+ s' P; ]
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

+ r5 c8 x1 s$ X对象的具体细则：
& a/ s- Y' X9 q; T7 D
int(float)：任何数字在同一代码块下都会复用
; @' P8 C# u' |( ~3 t# zbool：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
% d" J" @8 e6 N, f- a. P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
4 B" X# O" Y( h3 L) ?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


" \/ I0 P' h6 b! S
- ^. J( R6 I* H6 ]" I三、小数据池
前提条件： 不同代码块内。

! L, I2 O4 F' B4 q7 n( v! U2 p适用的对象： int bool str

具体细则：
! H/ T5 }7 ], c! o+ P- g
int（float）：-5~256
+ o% T: V5 w# r" D2 n6 q6 z6 ibool：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
, C4 L0 [. u4 c$ ~& P% `$ F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）
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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
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2 m* n% ]$ p' h% g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
' e% Q3 z. S/ l, c% j$ T' ~
( \$ V0 Y, a* p6 n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

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# @+ ?9 z3 ~2 m四、总结
( @& m- m5 p' [* n3 a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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