Python中的字符串驻留机制

字符串驻留机制（引用计数机制）：

字符串驻留是一种在内存中仅保存一份相同且不可变字符串的方法。

系统维护interned字典，记录已被驻留的字符串对象。

对于短字符串，将其赋值给多个不同的对象时，内存中只有一个副本，多个对象共享该副本。长字符串不遵守驻留机制。

python的引用计数机制，并不是对所有的数字，字符串，它只对“ [0-9] [a-z] [A-Z]和"_"(下划线) ”有效，当字符串中由其他字符比如“！ @ # ￥ % -”时字符驻留机制是不起作用的。

驻留适用范围：

字符串长度为0或1时，默认采用驻留机制；

字符串长度大于1时，且字符串中只包含大小写字母、数字、下划线(_)时，采用驻留机制；

对于[-5,256]之间的整数数字，Python默认驻留；

字符串只在编译时进行驻留，而非运行时。Python是解释型语言，但是事实上，它的解释器也可以是理解为是一种编译器，它负责将Python代码翻译成字节码，也就是.pyc文件；

用乘法得到的字符串，如果结果长度 <=20且字符串只包含数字、字母大小写、下划线，支持驻留。长度>20，不支持驻留。这样的设计目的是为了保护.pcy文件不会被错误代码搞的过大。

例子1：带下划线(_)

>>> str1='sten_waves'
>>> str2='sten_waves'
>>> str1 is str2
True
>>> id(str1)
2072034398512
>>> id(str2)
2072034398512

例子2：带空格字符

>>> str3='sten waves'
>>> str4='sten waves'
>>> str3 is str4
False
>>> id(str3)
2072034399920
>>> id(str4)
2072034399856

例子1与例子2可以看出，非数字、字符串、下划线(_)组成的字符串不会触发驻留。

驻留时机：

python中的驻留发生在compile_time，而不是run_time。

>>> str1='sten'+'waves'  # compile_time
>>> str1 is 'stenwaves'
True>>> str3='sten'
>>> str4=str3+'waves'
>>> str4 is 'stenwaves'  # run_time
False

优缺点：

python标识符的不可变性导致了字符串的改动不是采用replace，而是重新创建对象。为了节省内存，设计字符串的改动通常用join()而非+，因为+会多次创建对象，而join()只创建一次对象。

驻留机制会提升一些时间和空间上的性能，但驻留对象也有所消耗。

注：

1、Pyhton提供intern方法强制2个字符串指向同一个对象。

>>> import sys
>>> a="a*&&"
>>> b="a*&&"
>>> a is b
False
>>> a=sys.intern(b)
>>> a is b
True

2、Python中整型对象存储的位置：

在python中，整形对象存储的位置有所不同，有些整形是预先分配的，一致在内存里，而其他的则在使用时开辟空间。

对于[-5,256]之间的整数数字，Python默认驻留，即预先在内存中分配；

参考：

https://blog.csdn.net/stenwaves/article/details/81879668 Python中的字符串驻留机制

https://www.jianshu.com/p/9660f399ac98 Python的字符串驻留机制

https://blog.csdn.net/weixin_43336281/article/details/106053852 理解Python中整型对象存储的位置

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