15、字符串驻留机制

本文探讨了Python中的字符串驻留机制,解释了为何有时打印的id相同,有时不同。同时,通过示例展示了可变字符串(如使用io.StringIO)在修改时的行为,说明字符串驻留仅针对不可变字符串的特性。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

字符串驻留机制 {字母下划线和数字}
a = "abc_33"
b = "abc_33"
print(a is b)
print(a == b)
print(id(a))
print(id(b))
打印结果
True
True
1915688128816
1915688128816

所以会发现有些时候打印id相同,有时候不同,导致这个原因就是字符串驻留机制导致成的

只有保护字母下划线和数字的时候

可变字符串
import  io
s = "hello world"
sio = io.StringIO(s)
print(sio)
sio.getvalue()
print(sio.getvalue())
sio.seek(5)
print(sio.seek(5))
#sio.write("u")
print(sio.write("u"))
print(sio.getvalue())

 

### Python 字符串驻留机制的工作原理 #### 1. 定义与目的 字符串驻留是指当多个相同内容的字符串被创建时,Python解释器只会在内存中保存一份该字符串副本,并让所有指向这个字符串的对象都引用这同一份副本。这种做法不仅减少了重复存储所占用的空间,还提高了通过比较地址来进行相等性判断的速度。 对于那些经常使用的短字符串或是看起来像是合法变量名称形式(即仅含下划线、字母和数字)的字符串,Python会自动应用此优化措施[^2]。 #### 2. 实现方式 Python主要依靠其内部哈希表结构来管理已知唯一的字符串实例集合。每当遇到一个新的字符串文字时,解释器就会检查这张表格;如果已经存在,则返回现有条目而不是分配新的空间给同样的字符序列。此外,在编译阶段也会预先处理并固定某些常量字符串的位置,从而进一步增强了效率[^4]。 值得注意的是,尽管Python提供了`sys.intern()`这样的内置工具允许程序员手动干预特定字符串是否应当加入到全局共享池里去,但这并不是推荐的做法除非确实有必要这样做——比如在大量涉及频繁查找操作的应用场景之下。而且并非所有的Python实现都会完全遵循这套规则,具体行为可能因版本的不同而有所变化[^3]。 ```python import sys # 自动驻留的例子 a = "hello_world" b = "hello_world" print(a is b) # True, 表明两个变量实际上指向同一个对象 # 手动驻留的例子 c = sys.intern("very_long_string_that_might_be_used_often") d = sys.intern("very_long_string_that_might_be_used_often") print(c is d) # True, 即使是较长的字符串也可以通过这种方式确保唯一性 ```
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