字符串在 Python 中是最簡單也是最常用的數據類型之一，在 CPython 中字符串的實現原理使用了一種叫做 Intern（字符串駐留）的技術來提高字符串效率。究竟什么是 intern 機制，這種機制又是通過什么方式來提高字符串效率的呢？希望這篇文章能夠拋磚引玉。

先來看一段代碼：

            
>>> s3 = "hello!"
>>> s4 = "hello!"
>>> s3 is s4
False
>>> id(s3)
80325968L
>>> id(s4)
80326048L
          

s3 和 s4 雖然值是一樣的，但確確實實是兩個不同的字符串對象，Python 會為它們倆各自分配一段內存空間，假設程序中存在大量值相同的字符串，系統就不得不為每個字符串重復地分配內存空間，顯然，對系統來說是一種無謂的資源浪費。為了解決這種問題，Python 引入了 intern 機制。

再來看：

            
>>> s3 = intern('hello!')
>>> s4 = intern('hello!')
>>> s3 is s4
True
>>> id(s3)
80325968L
>>> id(s4)
80325968L
          

intern 是 Python 中的一個內建函數，該函數的作用就是對字符串進行 intern 機制處理，處理后返回字符串對象。我們發現但凡是值相同的字符串經過 intern 機制處理之后，返回的都是同一個字符串對象，這種方式在處理大數據的時候無疑能節省更多的內存空間，系統無需為相同的字符串重復分配內存，對于值相同的字符串共用一個對象即可。

其實，實現 Intern 機制的方式非常簡單，就是通過維護一個字符串儲蓄池，這個池子是一個字典結構，如果字符串已經存在于池子中了就不再去創建新的字符串，直接返回之前創建好的字符串對象，如果之前還沒有加入到該池子中，則先構造一個字符串對象，并把這個對象加入到池子中去，方便下一次獲取，用偽代碼就可以描述為：

            
intern_pool = {}
def intern(s):
if s in intern_pool:
return intern_pool[s]
else:
obj = PyStringObject(s)
intern_pool[s] = obj
return obj
          

在主流面向對象的編程語言中intern 機制對于處理字符串已經成為一種標配，通過 intern 機制可以提高字符串的處理效率，當然，解釋器內部很對 intern 機制的使用策略是有考究的，有些場景會自動使用 intern ，有些地方需要通過手動方式才能啟動。比如：

            
>>> s1 = "hello"
>>> s2 = "hello"
>>> s1 is s2
True
>>> id(s1)
72320704L
>>> id(s2)
72320704L
          

這段代碼就是 Python自動使用了intern機制的結果。

以上就是本文的全部內容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。