python学习字符串驻留与常量折叠隐藏特性详解

Python 学习：字符串驻留常量和折叠隐藏特性详解

Python 中的字符串具有一些独特的特性，其中包括“字符串驻留（String Interning）”和“常量折叠（Constant Folding）”。

字符串驻留

字符串驻留是 Python 中的一个优化技术，它的作用是尽可能地减少使用相同字符串所占用的内存空间。在 Python 中，字符串是不可变的，也就是说，一旦创建了一个字符串对象，就无法改变它的值。这使得字符串的使用变得相当复杂，因为每当需要创建一个字符串时，就需要为其分配新的内存空间。为了避免这种情况，Python 引入了字符串驻留的概念。

字符串驻留可以理解为一种缓存机制，Python 会缓存字符串对象，让它们共享同一块内存空间。这样做的好处是，多个字符串对象可以共享同一块内存，从而减少了内存的使用。在 Python 中，字符串驻留只适用于短字符串对象（长度小于 256 个字符的字符串）。

示例代码：

# 字符串驻留示例
a = 'hello'
b = 'hello'
print(a is b)  # 输出 True

以上示例中，我们创建了两个字符串对象 a 和 b，它们的值都是 'hello'。在 Python 中，由于字符串驻留的机制，这两个字符串对象其实是指向了同一个对象，因此它们的身份标识符相同，即 a is b 返回 True。

常量折叠

常量折叠是 Python 中的另一个优化技术，它的作用是在编译时对常量表达式进行求值。在 Python 中，常量表达式指的是由常量和运算符组成的表达式，其中常量可以是数字、字符串或布尔值等 Python 数据类型。

当 Python 解释器编译代码时，如果发现某个表达式是常量表达式，则会在编译时对其进行求值，从而避免了运行时的计算开销。由于常量表达式的值在编译时就被确定了，所以 Python 会使用常量的值代替相应的表达式。

示例代码：

# 常量折叠示例
a = 2 + 3
b = "hello " + "world"
c = 3.14 * 2
print(a)  # 输出 5
print(b)  # 输出 "hello world"
print(c)  # 输出 6.28

以上示例中，我们使用了常量表达式来定义变量 a、b 和 c。在编译时，Python 会对这些表达式进行求值，从而得到它们的值。这样做可以减少程序运行时的计算开销，从而提高程序的运行效率。

结论

字符串驻留和常量折叠是 Python 中的两项重要优化技术，它们可以大幅度地提高程序的性能和效率。在实际编程中，我们应该尽可能地利用这些优化技术，从而写出高效的 Python 代码。