关于python:python的变量缓存机制

变量的缓存机制

变量的缓存机制（以下内容仅对 python3.6.x 版本负责）

机制

只有有两个值雷同，就只开拓一个空间

为什么要有这样的机制

在计算机的硬件当中，内存是最重要的配置之一，间接关系到程序的运行速度和晦涩度。在过来计算机内存资源低廉而小的年代中，程序的内存治理成为编程中的重要技术之一。python 没有 C /C++ 中的指针那样的定义能够编程者自主的管制内存的调配，而是有一套主动的内存地址调配和缓存机制。在这个机制当中，能够把一些雷同值的变量在内存中指向同一块区域，而不再从新开拓一个空间，这样就达到了 节俭内存 的目标。

python 中应用 id()函数查看数据的内存地址

number 局部

整型

对于整型而言，-5~~ 正无穷 的范畴内的雷同值的 id 地址统一

# 在后续的版本中所有的数的 id 地址都统一

# 雷同
print(id(9999999), id(9999999))
print(id(100), id(100))
print(id(-5), id(-5))

# 不同
print(id(-6), id(-6))

浮点型

对于浮点型而言，非正数 范畴内的雷同值 id 统一

# 雷同
print(id(9999999.0), id(9999999.0))
print(id(100.0), id(100.0))

# 不同
print(id(-5.0), id(-5.0))
print(id(-6.0), id(-6.0))

布尔值

对于布尔值而言，值雷同 测状况下，id 统一

# 雷同
print(id(True), id(True))
print(id(False), id(False))

复数

复数在（实数 + 虚数）这样的构造当中永不雷同，只有 单个虚数雷同 才会统一

# 雷同
print(id(1j), id(1j))
print(id(0j), id(0j))

# 不同
print(id(1234j), id(3456j))
print(id(1+1j), id(1+1j))
print(id(2+0j), id(2+0j))

容器局部

字符串

字符串在 雷同 的状况下，地址雷同

# 雷同
print(id('hello'), id("hello"))

# 不同
print(id('msr'), id('wxd'))

字符串配合使 * 号应用有非凡的状况：

1. 乘数为 1：只有数据雷同，地址就是雷同的

   # 等于 1，和失常的状况下是一样的，只有值雷同地址就是一样的
   a = 'hello' * 1
   b = 'hello' * 1
   print(a is b)
   a = '祖国' * 1
   b = '祖国' * 1
   print(a is b)

2. 乘数大于 1：只有仅蕴含数字、字母、下划线时地址是雷同的，而且字符串的长度不能大于 20

   # 纯数字字母下划线，且长度不大于 20
   a = '_70th' * 3
   b = '_70th' * 3
   c = '_70th_70th_70th'
   print(a, id(a), len(a))
   print(b, id(b), len(b))
   print(c, id(c), len(c))
   print(a is b is c)
   '''
   后果：_70th_70th_70th 1734096389168 15
   _70th_70th_70th 1734096389168 15
   _70th_70th_70th 1734096389168 15
   True
   '''

   # 纯数字字母下划线，长度大于 20
   a = 'motherland_70th' * 3
   b = 'motherland_70th' * 3
   c = 'motherland_70thmotherland_70thmotherland_70th'
   print(a, id(a), len(a))
   print(b, id(b), len(b))
   print(c, id(c), len(c))
   print(a is b is c)
   '''
   后果：motherland_70thmotherland_70thmotherland_70th 2281801354864 45
   motherland_70thmotherland_70thmotherland_70th 2281801354960 45
   motherland_70thmotherland_70thmotherland_70th 2281801354768 45
   False
   '''

   # 有其它字符，且长度不大于 20
   a = '你好' * 3
   b = '你好' * 3
   c = '你好你好你好'
   print(a, id(a), len(a))
   print(b, id(b), len(b))
   print(c, id(c), len(c))
   print(a is b is c)
   '''
   后果：你好你好你好 3115902573360 6
   你好你好你好 3115902573448 6
   你好你好你好 3115900671904 6
   False
   '''

字符串指定驻留

应用 sys 模块中的 intern 函数，让变量指向同一个地址，只有字符串的值是雷同的，无论字符的类型、长度、变量的数量，都指向同一个内存地址。

语法：intern(string)

from sys import intern

a = intern('祖国 70 华诞：my 70th birthday of the motherland' * 1000)
b = intern('祖国 70 华诞：my 70th birthday of the motherland' * 1000)
c = intern('祖国 70 华诞：my 70th birthday of the motherland' * 1000)
d = intern('祖国 70 华诞：my 70th birthday of the motherland' * 1000)
e = intern('祖国 70 华诞：my 70th birthday of the motherland' * 1000)

print(a is b is c is d is e)

元组

元组只有 为空 的状况下，地址雷同

# 雷同
print(id(()), id(tuple()))

# 不同
print(id((1, 2)), id((1, 2)))

列表、汇合、字典

任何状况下，地址都不会雷同

# 列表、非空元组、汇合、字典 无论在申明状况下，id 示意都不会雷同

# 不同
print(id([]), id([]))
print(id(set()), id(set()))
print(id({}), id({}))

总结

# -->Number 局部
1. 对于整型而言，-5~ 正无穷范畴内的雷同值 id 统一
2. 对于浮点数而言，非正数范畴内的雷同值 id 统一
3. 布尔值而言, 值雷同状况下，id 统一
4. 复数在 实数 + 虚数 这样的构造中永不雷同(只有虚数的状况例外, 只有虚数的虚数雷同才会 id 统一)

# --> 容器类型局部
5. 字符串 和 空元组 雷同的状况下，地址雷同
6. 列表，元组，字典，汇合无论什么状况 id 标识都不同 [空元组例外]

小数据池

以下内容仅对 python3.6.8 负责

数据在同一个文件（模块）当中，变量存储的的缓存机制就是上述的那样。

然而如果是在不同文件（模块）当中的数据，局部数据就会驻留在小数据池当中。

什么是小数据池

不同的 python 文件（模块）中的雷同数据的本应该是不在同一个内存地址当中的，而是应该全新的开拓一个新空间，然而这样就造成了内存的空间压力，所以 python 定义了小数据池的概念，默认容许小局部数据即便在不同的文件当中，只有数据雷同就能够应用同一个内存空间，节俭内存。

小数据池反对什么类型

小数据池只针对：int、bool、None 关键字，这些数据类型无效。

int

对于 int 而言，python 在内存中创立了 -5 ~ 256 范畴的整数，提前驻留在了内存的一块区域，如果是不同文件（模块）的两个变量，申明同一个值，在 -5~256 这个范畴里，那么 id 统一，两个变量的值都同时指向一个值的地址，节俭空间。

# 当初咱们关上两个终端，进入 python 环境中，而后执行上面的指令，你会发现，只有 -5 ~ 256 范畴内的整型的 id 值雷同，而不是之前说过的是 -5 ~ 正无穷的范畴，这是因为，两个终端环境就相当于两个 python 文件或者是模块。print(id(1000))
print(id(500))
print(id(257))
print(id(256))
print(id(-5))
print(id(-6))

其它

布尔、None 这些类型都是无效的

# 开启两个终端测试吧
print(id(True))
print(id(False))
print(id(None))