python字符串Intern机制详解

yipeiwu_com5年前Python基础

字符串在 Python 中是最简单也是最常用的数据类型之一,在 CPython 中字符串的实现原理使用了一种叫做 Intern(字符串驻留)的技术来提高字符串效率。究竟什么是 intern 机制,这种机制又是通过什么方式来提高字符串效率的呢?希望这篇文章能够抛砖引玉。

先来看一段代码:

>>> s3 = "hello!"
>>> s4 = "hello!"
>>> s3 is s4
False
>>> id(s3)
80325968L
>>> id(s4)
80326048L

s3 和 s4 虽然值是一样的,但确确实实是两个不同的字符串对象,Python 会为它们俩各自分配一段内存空间,假设程序中存在大量值相同的字符串,系统就不得不为每个字符串重复地分配内存空间,显然,对系统来说是一种无谓的资源浪费。为了解决这种问题,Python 引入了 intern 机制。

再来看:

>>> s3 = intern('hello!')
>>> s4 = intern('hello!')
>>> s3 is s4
True
>>> id(s3)
80325968L
>>> id(s4)
80325968L

intern 是 Python 中的一个内建函数,该函数的作用就是对字符串进行 intern 机制处理,处理后返回字符串对象。我们发现但凡是值相同的字符串经过 intern 机制处理之后,返回的都是同一个字符串对象,这种方式在处理大数据的时候无疑能节省更多的内存空间,系统无需为相同的字符串重复分配内存,对于值相同的字符串共用一个对象即可。

其实,实现 Intern 机制的方式非常简单,就是通过维护一个字符串储蓄池,这个池子是一个字典结构,如果字符串已经存在于池子中了就不再去创建新的字符串,直接返回之前创建好的字符串对象,如果之前还没有加入到该池子中,则先构造一个字符串对象,并把这个对象加入到池子中去,方便下一次获取,用伪代码就可以描述为:

intern_pool = {}
def intern(s):
if s in intern_pool:
return intern_pool[s]
else:
obj = PyStringObject(s)
intern_pool[s] = obj
return obj

在主流面向对象的编程语言中intern 机制对于处理字符串已经成为一种标配,通过 intern 机制可以提高字符串的处理效率,当然,解释器内部很对 intern 机制的使用策略是有考究的,有些场景会自动使用 intern ,有些地方需要通过手动方式才能启动。比如:

>>> s1 = "hello"
>>> s2 = "hello"
>>> s1 is s2
True
>>> id(s1)
72320704L
>>> id(s2)
72320704L

这段代码就是 Python自动使用了intern机制的结果。

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持【听图阁-专注于Python设计】。

相关文章

Python中列表的一些基本操作知识汇总

Python中列表的一些基本操作知识汇总

 Python最基本的数据结构是序列(列表/元组)。一个序列中的每个元素都分配有一个数字- 它的位置或索引。第一个索引是0,第二个索引是1,依此类推。 Python有6内置类型...

Python读写文件方法总结

本文实例总结了Python读写文件方法。分享给大家供大家参考。具体分析如下: 1.open 使用open打开文件后一定要记得调用文件对象的close()方法。比如可以用try/final...

pytorch中的embedding词向量的使用方法

Embedding 词嵌入在 pytorch 中非常简单,只需要调用 torch.nn.Embedding(m, n) 就可以了,m 表示单词的总数目,n 表示词嵌入的维度,其实词嵌入就...

对django views中 request, response的常用操作详解

request 获取post请求中的json数据 def hello(request): data = json.loads(request.body) ... json格式还...

浅谈python的深浅拷贝以及fromkeys的用法

浅谈python的深浅拷贝以及fromkeys的用法

1.join()的用法:使用前面的字符串.对后面的列表进行拼接,拼接结果是一个字符串 # lst = ["alex","dsb",'wusir','xsb'] # s = "".jo...