python之快取機制

s = 100
s1 = 'alex'
s2 = 'alex'
print(id(s),id(s1),id(s2))

print(s1 == s2)

print(s1 is s2)

python程式是由**塊構造的

前提條件：在同乙個**塊中

機制內容：python在執行同乙個**塊的初始化物件的命令是，會檢查是否其值已經存在，如果存在，會將其重用。換句話說：執行同乙個**塊時，遇到初始化物件的命令時，他會將初始化的這個變數與值存在乙個字典中，在遇到新的變數時，會現在字典中查詢記錄，如果有同樣的記錄那麼它會重複使用這個字典中的之前的這個值。所以在你給出的例子中，檔案執行時（同乙個**塊）會把i1，i2兩個變數指向同乙個物件，滿足快取機制則他們在記憶體中只存在乙個，即：id相同

適用物件：int(float),str,bool

物件的具體細則：（了解）

int(float)：任何數字在同一**塊下都會復用

bool：true和false在字典中會以1,0方式存在，並且復用

str：幾乎鄋的字串都符合快取機制，具體規定如下（了解即可）：

1、非乘法得到的字串都滿足**塊的快取機制：

1 s1 = 'taibai@!ewq'
2 s2 = 'taibai@!ewq'
3 4 print(s1 is s2) #true

2. 乘法得到的字串分兩種情況

1     # 2.1 乘數為1時，任何字串滿足**塊的快取機制
2 b1 = 'taibaijkfdajljfkajflkaj' * 1
3 b2 = 'taibaijkfdajljfkajflkaj' * 1
4  5 print(b1 is b2) #true
6  7     # 2.2 乘數》=2時，僅含大小寫字母，數字，下劃線，總長度<=20，滿足**塊的快取機制
8 s1 = 'zy_' * 3
9 s2 = 'zy_' * 3
10 11 print(s1 is s2) #true

優點：節省記憶體，提公升效能

前提條件：在不同**塊中

機制內容：

1. -5~256

python自動將-5~256的整數進行了快取，當你將這些整數賦值給變數時，並不會重新建立物件，而是使用已經建立好的快取物件

2. 一定規則的字串

python將一定規則的字串在字串駐留池中建立乙份，當你將這些字串賦值給變數時，並不會重新建立物件，而是使用字串駐留池中建立好的物件

其實，無論是快取還是字串駐留池，都是python做的乙個優化，就是講-5~256的整數和一定規則的字串，放在乙個『池』（容器或字典）中，無論程式中那些變數指向這些範圍內的整數或者字串，那麼它直接在這個『池』中引用，言外之意，就是記憶體中只建立乙個。

適用物件：int(float),str,bool

物件的細則：

str:字串要從下面這幾個大方向討論（了解即可！）：

1,字串的長度為0或者1，預設都採用了駐留機制（小資料池）。

2,字串的長度》1,且只含有大小寫字母，數字，下劃線時，才會預設駐留。

3,用乘法得到的字串，分兩種情況。

3.1 乘數為1時：

僅含大小寫字母，數字，下劃線，預設駐留。

含其他字元，長度<=1,預設駐留。

含其他字元，長度》1,預設駐留。

3.2 乘數》=2時：

僅含大小寫字母，數字，下劃線，總長度<=20,預設駐留。

4，指定駐留。

from sys import intern
a = intern('hello!@'*20)
b = intern('hello!@'*20)
print(a is b)
#指定駐留是你可以指定任意的字串加入到小資料池中，讓其只在記憶體中建立乙個物件，多個變數都是指向這乙個字串。

滿足以上字串的規則時，就符合小資料池的概念。

bool值就是true，false，無論你建立多少個變數指向true，false，那麼他在記憶體中只存在乙個。

看一下用了小資料池（駐留機制）的效率有多高：

顯而易見，節省大量內存在字串比較時，非駐留比較效率o(n)，駐留時比較效率o(1)。

優點：能夠提高一些字串，整數處理任務在時間和空間上的效能；需要值相同的字串，整數的時候，直接從『池』裡拿來用，避免頻繁的建立和銷毀，提公升效率，節約記憶體

如果在同一**塊下，則採用同一**塊下的換快取機制。

如果是不同**塊，則採用小資料池的駐留機制。

# pycharm 通過執行檔案的方式執行下列**：這是在同乙個檔案下也就是同一**塊下，採用同一**塊下的快取機制。

i1 = 1000

i2 = 1000

print(i1 is i2) # 結果為true 因為**塊下的快取機制適用於所有數字

通過互動方式中執行下面**：   # 這是不同**塊下，則採用小資料池的駐留機制。
>>> i1 = 1000
>>> i2 = 1000
>>> print(i1 is i2)
false  # 不同**塊下的小資料池駐留機制 數字的範圍只是-5~256.

1 # 雖然在同乙個檔案中，但是函式本身就是**塊，所以這是在兩個不同的**塊下，不滿足小資料池（駐存機制），則指向兩個不同的位址。
2 def func():
3     i1 = 1000
4     print(id(i1))  # 2288555806672
5  6 def func2():
7     i1 = 1000
8     print(id(i1))  # 2288557317392
9 10 func()

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