Python中的字符串驻留

C#中的字符串驻留

熟悉.NET的人都应该知道C#中的字符串驻留机制，.NET维护了一个驻留池，它会把在编译期间就相同的字符串只保留一份拷贝。若是仅在运行期间值才相同的字符串变量，.NET才会为这个2个相同的字符串变量指向同一份引用的。不过.NET提供了一个方法，让开发人员能够强制将两个相同的字符串指向同一个引用，使用String类中的Intern方法。

string s1 = "!QAZ2wsx3$%5$$%fe _ ###4@";
string s2 = "!QAZ2wsx3$%5$$%fe _ ###4@";
Console.WriteLine("s1，s2是否引用同一对象：" + object.ReferenceEquals(s1, s2));
string s3 = "bbbbb";
string s4 = string.Concat("bbb", "bbb");
Console.WriteLine("s3，s4是否引用同一对象：" + object.ReferenceEquals(s3, s4));
Console.WriteLine("调用Intern后..." );
s3 = String.Intern(s4);
Console.WriteLine("s3，s4是否引用同一对象：" + object.ReferenceEquals(s3, s4));

以下演示代码：

这样设计的合理性是由于string类型在C#中是属于immutable的，即对string的修改，并非在原来的内存块上修改，而是从新开辟一块新的空间，建立新的对象。

Python的String一样也有驻留

Python中，一样为immutable的String类型，也采用了这种字符串驻留机制。但Python中稍微有点小规则。

1，长度为0和1的字符串，默认都采用了驻留机制。

>>> a=''

>>> b=''

>>> a is b

True

>>> a='a'

>>> b='b'

>>> a is b

False

>>> a='!'

>>> b='!'

>>> a is b

2.编译期间就肯定了的字符串，也采用驻留机制，可是，仅限于如下这些字符:

"0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ_abcdefghijklmnopqrstuvwxyz"

先解释一下什么叫作编译期间，Python是解释型语言，可是事实上，它的解释器也能够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，以后再由Python虚拟机运行。这一点，和.Net的Framework、Java虚拟机很相似。(更多相关内容能够参考《Learning Python》)，所以有些代码会在翻译成字节码的时候，就自动的帮程序员预先计算了。

咱们能够经过dis方法（分解Python中的字节码 ）来验证，能够经过python -m dis xxx.py这样的命令来查看

举例：以下的一个Python文件test.py

a='abcdef'

b='abc'+'def'

c=''.join(['abc','def'])

print (a,b,c)

print ('a and b are same?',a is b)

print ('a and c are same?',a is c)

运行：

能够看到，变量a和b是同一个引用，可是a和c就不是了。再看其字节码，能够看出，a和b在赋值的时候，就是相同的字符串，可是c就不一样了，它是几个字符串的拼装，它是在运行期间才知道结果。

注意，必须是字符串必须是在"0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ_abcdefghijklmnopqrstuvwxyz"中，否则就不支持字符串驻留。

好比：

>>> a='abcdef!'

>>> b='abcdef!'

>>> a is b

False

3.经过乘法运算符获得的字符串，长度必须小于20。否则也无驻留机制

>>> a='abc'*6                  #长度18

>>> b='abc'*6                  #长度18

>>> a,b

('abcabcabcabcabcabc', 'abcabcabcabcabcabc')

>>> a is b

True

>>> a='abc'*7 #长度21

>>> b='abc'*7 #长度21

>>> a is b

False

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，例若有人写了‘abc’*10**10这种代码。上述代码也能够经过dis方式看到不一样处。

4.和C#的字符串同样，Pyhton也提供intern方法强制2个字符串指向同一个对象，以下代码：

>>> import sys

>>> a='abcdef!'

>>> b='abcdef!'

>>> a is b

False

>>> a=sys.intern(b)

>>> a is b

True

5.实际上，对于整数数字，Python也会有驻留机制，可是只限于[-5,256]之间的数字。

参考文档

http://guilload.com/python-string-interning/

http://www.laurentluce.com/posts/python-string-objects-implementation/