變量的緩存機制
變量的緩存機制（以下內容僅對python3.6.x版本負責）
機制
只要有兩個值相同，就只開辟一個空間
為什么要有這樣的機制
在計算機的硬件當中，內存是最重要的配置之一，直接關系到程序的運行速度和流暢度。在過去計算機內存資源昂貴而小的年代中，程序的內存管理成為編程中的重要技術之一。python沒有C/C++中的指針那樣的定義可以編程者自主的控制內存的分配，而是有一套自動的內存地址分配和緩存機制。在這個機制當中，可以把一些相同值的變量在內存中指向同一塊區域，而不再重新開辟一個空間，這樣就達到了節省內存的目的。
python中使用id()函數查看數據的內存地址
number部分
整型
對于整型而言，-5~~正無窮的范圍內的相同值的id地址一致
# 在后續的版本中所有的數的id地址都一致
# 相同
print(id(9999999), id(9999999))
print(id(100), id(100))
print(id(-5), id(-5))
# 不同
print(id(-6), id(-6))
浮點型
對于浮點型而言，非負數范圍內的相同值id一致
# 相同
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))
布爾值
對于布爾值而言，值相同測情況下，id一致
# 相同
print(id(True), id(True))
print(id(False), id(False))
復數
復數在（實數+虛數）這樣的結構當中永不相同，只有單個虛數相同才會一致
# 相同
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))
容器部分
字符串
字符串在相同的情況下，地址相同
# 相同
print(id('hello '), id("hello "))
# 不同
print(id('msr'), id('wxd'))
字符串配合使*號使用有特殊的情況：
乘數為1：只要數據相同，地址就是相同的
# 等于1，和正常的情況下是一樣的，只要值相同地址就是一樣的
a = 'hello ' * 1
b = 'hello ' * 1
print(a is b)
a = '祖國' * 1
b = '祖國' * 1
print(a is b)
乘數大于1：只有僅包含數字、字母、下劃線時地址是相同的，而且字符串的長度不能大于20
# 純數字字母下劃線，且長度不大于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)
'''
結果：
_70th_70th_70th 1734096389168 15
_70th_70th_70th 1734096389168 15
_70th_70th_70th 1734096389168 15
True
'''
# 純數字字母下劃線，長度大于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)
'''
結果：
motherland_70thmotherland_70thmotherland_70th 2281801354864 45
motherland_70thmotherland_70thmotherland_70th 2281801354960 45
motherland_70thmotherland_70thmotherland_70th 2281801354768 45
False
'''
# 有其它字符，且長度不大于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)
'''
結果：
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
'''
字符串指定駐留
使用sys模塊中的intern函數，讓變量指向同一個地址，只要字符串的值是相同的，無論字符的類型、長度、變量的數量，都指向同一個內存地址。
語法：intern(string)
from sys import intern
a = intern('祖國70華誕： my 70th birthday of the motherland' * 1000)
b = intern('祖國70華誕： my 70th birthday of the motherland' * 1000)
c = intern('祖國70華誕： my 70th birthday of the motherland' * 1000)
d = intern('祖國70華誕： my 70th birthday of the motherland' * 1000)
e = intern('祖國70華誕： my 70th birthday of the motherland' * 1000)
print(a is b is c is d is e)
元組
元組只有為空的情況下，地址相同
# 相同
print(id(()), id(tuple()))
# 不同
print(id((1, 2)), id((1, 2)))
列表、集合、字典
任何情況下，地址都不會相同
# 列表、非空元組、集合、字典 無論在聲明情況下，id表示都不會相同
# 不同
print(id([]), id([]))
print(id(set()), id(set()))
print(id({}), id({}))
總結
# -->Number 部分
1.對于整型而言，-5~正無窮范圍內的相同值 id一致
2.對于浮點數而言，非負數范圍內的相同值 id一致
3.布爾值而言,值相同情況下，id一致
4.復數在 實數+虛數 這樣的結構中永不相同(只有虛數的情況例外,只有虛數的虛數相同才會id一致)
# -->容器類型部分
5.字符串 和 空元組 相同的情況下，地址相同
6.列表，元組，字典，集合無論什么情況 id標識都不同 [空元組例外]
小數據池
以下內容僅對python3.6.8負責
數據在同一個文件（模塊）當中，變量存儲的的緩存機制就是上述的那樣。
但是如果是在不同文件（模塊）當中的數據，部分數據就會駐留在小數據池當中。
什么是小數據池
不同的python文件（模塊）中的相同數據的本應該是不在同一個內存地址當中的， 而是應該全新的開辟一個新空間，但是這樣就造成了內存的空間壓力，所以python定義了小數據池的概念，默認允許小部分數據即使在不同的文件當中，只要數據相同就可以使用同一個內存空間，節省內存。
小數據池支持什么類型
小數據池只針對：int、bool、None關鍵字 ，這些數據類型有效。
int
對于int而言，python在內存中創建了-5 ~ 256 范圍的整數，提前駐留在了內存的一塊區域，如果是不同文件（模塊）的兩個變量，聲明同一個值，在-5~256這個范圍里，那么id一致，兩個變量的值都同時指向一個值的地址，節省空間。
# 現在我們打開兩個終端，進入python環境中，然后執行下面的指令，你會發現，只有-5 ~ 256范圍內的整型的id值相同，而不是之前說過的是-5 ~ 正無窮的范圍，這是因為，兩個終端環境就相當于兩個python文件或者是模塊。
print(id(1000))
print(id(500))
print(id(257))
print(id(256))
print(id(-5))
print(id(-6))
其它
布爾、None這些類型都是有效的
# 開啟兩個終端測試吧
print(id(True))
print(id(False))
print(id(None))
到此這篇關于python的變量緩存機制的文章就介紹到這了,更多相關python的變量緩存機制內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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