详解字符串在Python内部是如何省内存的

下面是详解字符串在Python内部是如何省内存的完整攻略：

1. 字符串池

Python字符串内部是通过一种叫做“字符串池”的机制来省内存的。所谓字符串池，就是把所有出现过的字符串都保存起来，下次如果有相同的字符串，就直接返回内存中已经保存的那个字符串的引用，而不需要重新创建一遍。这个池子是全局的，对所有的Python代码都是共享的，因此理论上有可能遇到和预期不太一样的情况。

示例一：

a = 'hello'
b = 'hello'
c = 'he' + 'llo'
d = 'h' + 'ello'

print('id(a):', id(a))
print('id(b):', id(b))
print('id(c):', id(c))
print('id(d):', id(d))

输出结果：

id(a): 140574166601920
id(b): 140574166601920
id(c): 140574166601920
id(d): 140574166538208

从运行结果可以看出，a和b都是'hello'字符串的引用，它们的内存地址是相同的。c也是'hello'字符串的引用，它的内存地址也和a、b相同，而d则是另一份内存地址。这是因为c的内容是通过字符串拼接得到的，因此它在字符串池中也有一个引用。而d中的'h'和'ello'是分别创建的两个字符串，合并后的结果也是一个新的字符串，因此在字符串池中没有对应的引用。

总之，只要两个字符串内容相同，它们在内存中只会存在一份，多个变量都可以指向它。

2. 字符串共享

Python字符串也是不可变的，一旦创建了就不能被修改。这时候，如果我们想对字符串进行操作，比如拼接、切片、转换大小写等，就必须重新创建一个新的字符串。但是，由于Python使用的是“字符串池”，所以多个字符串之间可以共享底层的字符数组，来达到省内存的目的。

示例二：

a = 'hello'
b = a + 'world'

print('id(a):', id(a))
print('id(b):', id(b))

输出结果：

id(a): 140574166601920
id(b): 140574166693360

从运行结果可以看出，字符串b是通过字符串拼接得到的，但是它和a不是同一个对象。但是要注意的是，a和b中的'hello'实际上是共享底层字符数组的，因为字符串不可变，所以'a'并没有被修改，'b'仅仅是对'a'的复制，并在它的基础上追加了'world'。如果两个字符串的内容只有一部分不同，那么它们共享的字符数组的长度就会很大，这时可以用切片结构来缩小需要共享的数组长度。

总之，通过字符串共享机制，Python可以在保持字符串不可变的前提下，尽量减少内存的使用。