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淺析Python中字符串的intern機(jī)制

更新時(shí)間：2020年10月03日 12:10:06 作者：NobitaChen

這篇文章主要介紹了Python中字符串的intern機(jī)制，幫助大家更好的理解和學(xué)習(xí)python，感興趣的朋友可以了解下

intern機(jī)制：

　　字符串類型作為Python中最常用的數(shù)據(jù)類型之一，Python解釋器為了提高字符串使用的效率和使用性能，做了很多優(yōu)化，例如：Python解釋器中使用了 intern（字符串駐留）的技術(shù)來(lái)提高字符串效率，什么是intern機(jī)制？即值同樣的字符串對(duì)象僅僅會(huì)保存一份，放在一個(gè)字符串儲(chǔ)蓄池中，是共用的，當(dāng)然，肯定不能改變，這也決定了字符串必須是不可變對(duì)象。

簡(jiǎn)單原理：

　　實(shí)現(xiàn) Intern 機(jī)制的方式非常簡(jiǎn)單，就是通過(guò)維護(hù)一個(gè)字符串儲(chǔ)蓄池，這個(gè)池子是一個(gè)字典結(jié)構(gòu)，如果字符串已經(jīng)存在于池子中就不再去創(chuàng)建新的字符串，直接返回之前創(chuàng)建好的字符串對(duì)象，如果之前還沒(méi)有加入到該池子中，則先構(gòu)造一個(gè)字符串對(duì)象，并把這個(gè)對(duì)象加入到池子中去，方便下一次獲取。

但是，解釋器內(nèi)部對(duì)intern 機(jī)制的使用策略是有考究的，有些場(chǎng)景會(huì)自動(dòng)使用intern ，有些地方需要通過(guò)手動(dòng)方式才能啟動(dòng)，看下面幾個(gè)常見(jiàn)的小陷阱。

1.在shell中示例，并非全部的字符串都會(huì)采用intern機(jī)制。僅僅包括下劃線、數(shù)字、字母的字符串才會(huì)被intern，當(dāng)然不能超過(guò)20個(gè)字符。因?yàn)槿绻^(guò)20個(gè)字符的話，解釋器認(rèn)為這個(gè)字符串不常用，不用放入字符串池中。

>>> s1="hello"
>>> s2="hello"
>>> s1 is s2
True# 如果有空格，默認(rèn)不啟用intern機(jī)制
>>> s1="hell o"
>>> s2="hell o"
>>> s1 is s2
False# 如果一個(gè)字符串長(zhǎng)度超過(guò)20個(gè)字符，不啟動(dòng)intern機(jī)制
>>> s1 = "a" * 20
>>> s2 = "a" * 20
>>> s1 is s2
True
>>> s1 = "a" * 21
>>> s2 = "a" * 21
>>> s1 is s2
False
>>> s1 = "ab" * 10
>>> s2 = "ab" * 10
>>> s1 is s2
True
>>> s1 = "ab" * 11
>>> s2 = "ab" * 11
>>> s1 is s2
False

2.但是在PyCharm中，只要是同一個(gè)字符串不超過(guò)20個(gè)字符，都為True，并不用是下劃線、數(shù)字、字母的字符串。個(gè)人理解：IDE支持的不好。

s1 = "hell o"
s2 = "hell o"
print(s1 is s2) # True
s1 = "hell!*o"
s2 = "hell!*o"
print(s1 is s2) # True
s1 = "a" * 20
s2 = "a" * 20
print(s1 is s2) # True
s1 = "a" * 21
s2 = "a" * 21
print(s1 is s2) # False
s1 = "ab" * 10
s2 = "ab" * 10
print(s1 is s2) # True
s1 = "ab" * 11
s2 = "ab" * 11
print(s1 is s2) # False

3.字符串拼接時(shí)，涉及編譯運(yùn)行問(wèn)題

>>> s1 = "hell"
>>> s2 = "hello"
>>> s1 + "o" is s2
False
>>> "hell" + "o" is s2
True
>>>
# 說(shuō)明shell和IDE在這方面沒(méi)有差異
s1 = "hell"
s2 = "hello"
print(s1 + "o" is s2) # False
print("hell" + "o" is s2) # True#因?yàn)?hell" + "o"在編譯時(shí)已經(jīng)變成了"hello"，而s1+"o"因?yàn)閟1是一個(gè)變量，他們會(huì)在運(yùn)行時(shí)進(jìn)行拼接，所以沒(méi)有被intern