快取介紹

         為了增加程式的執行效率，Python3的直譯器中實現了小數字和字串快取的機制，小數字的緩衝範圍是[-5 ~ 256]，字串的快取位數預設是20位。在Python程式中每次初始化一個新的變數就會在記憶體中開闢一塊空間來儲存這個變數，當變數不用的時候再回收這塊記憶體。當大量出現這種操作的時候CPU就會發熱，工作效率下降。為了減輕CPU的這種負擔，Python3的直譯器便實現了小數字和字串的快取機制。

演示說明

看下面程式碼，

a = 10 * 10
b = 100
print(id(a),id(b))
a = 10 * 10 * 10
b = 1000
print(id(a),id(b))

結果：
1711073600 1711073600
55698128 55697968
 

        可以發現執行的結果中第一次a、b的地址一樣，但是第二次的地址就不一樣了。之所以會產生這樣的結果就是因為第一次a計算出的結果屬於[-5 ~ 256]這個快取區間裡，而第二次1000並不在這個區間中。所以會發生第二次a、b的地址不一樣的現象。

字串的預設快取20位，可以看下面的程式碼：

str1 = "0123456789"
str2 = "0123456789"
print(id(str1),id(str2))

str3 = str1 + str2 + "0123456789"
str4 = "012345678901234567890123456789"
print(id(str3),id(str4))


結果：
44300392 44300392
44154456 44154568
 

預設引數不能使用可變型別資料

看下面的程式碼：

def func(list1 = []):
    #print(id(list1))
    list1.append(3)
    print(list1)

func([1])
func([1])
func()
func()
func()

結果：
[1, 3]
[1, 3]
[3]
[3, 3]
[3, 3, 3]

        不知道與你自己的答案是否一樣呢？如果一樣，恭喜你，對於可變資料型別已經領悟的很好了，不然你可能就還得多理解一下可變資料型別到底是什麼意思！下面解釋一下這個問題。為了方便理解，我把程式碼改成這種形式。去掉輸出值的部分，輸出每個部分的地址。

def func(list1 = []):
    print(id(list1))
    list1.append(3)
    #print(list1)

list2 = [1]
list3 = [1]

print(id(list2))
print(id(list3))
print("+" * 10)
func(list2)
func(list3)
print("-" * 10)
func()
func()
func()

結果：
54524024
54525584
++++++++++
54524024
54525584
----------
20615120
20615120
20615120

        在函式定義list2、list3都是隻有一個元素1，前兩次函式的呼叫就是把list2、list3分別作為函式實參傳遞過去，在函式func中可以發現兩次呼叫的結果：第一次呼叫func函式中輸出的list1的地址與list2一樣，第二次呼叫func函式中輸出的list1的地址與list3一樣。所以他們實際上在記憶體中佔用的不同的記憶體，因此兩次輸出的結果都是[1,3] 。後三次呼叫沒有傳函式實參，因此使用預設的引數，在func函式中發現三次的地址都是一樣的，因此函式每次呼叫list1的就會改變一次。    

    這個例子說明函式的預設引數絕對不能使用可變資料型別，不然的話......,總之這個知識點還是有必要強調一下的。