Comment Python gère-t-il les ID de chaîne : internement, réutilisation de la mémoire et optimisation ?

ID de chaîne en Python : internement et réutilisation de la mémoire

En Python, les chaînes sont immuables. Cependant, comme le démontrent les exemples initiaux, l’ID d’une chaîne littérale peut changer lors d’une évaluation répétée. Ce comportement découle d'une combinaison de mécanismes internes de gestion des chaînes de Python et de stratégies d'optimisation de la mémoire.

Stagiaire de CPython

Bien qu'il ne soit pas explicitement défini dans la documentation de CPython, l'interpréteur intègre souvent des chaînes qui sont fréquemment utilisés. Cela implique de stocker les chaînes communément référencées dans une table globale et de réutiliser le même emplacement mémoire pour des chaînes identiques. Ainsi, si deux littéraux de chaîne apparaissent dans le même bloc de code ou sont liés à des variables différentes, ils peuvent partager le même identifiant s'ils sont internés.

Réutilisation de la mémoire et récupération de place

Une fois qu'un objet chaîne est créé, son emplacement mémoire ne lui est pas lié de manière permanente. Le garbage collector de Python peut récupérer la mémoire des objets inutilisés, y compris les objets chaîne. Si une chaîne n'est plus référencée nulle part dans le code, son emplacement mémoire peut être réutilisé par un nouvel objet chaîne. Cela peut conduire à des ID différents pour le même littéral de chaîne lorsqu'il est évalué plusieurs fois.

Optimisations du compilateur

Les compilateurs Python effectuent souvent des optimisations sur le code au moment de l'exécution. Pour les chaînes littérales qui répondent à certains critères (par exemple, contenant uniquement des lettres, des chiffres ou des traits de soulignement ASCII), le compilateur peut les intégrer et optimiser leur création. Cela signifie que les évaluations ultérieures du même littéral de chaîne dans le code optimisé peuvent produire le même ID.

Liaison dynamique et internement de chaîne

Lorsqu'une variable est liée à un chaîne littérale, Python crée un nouvel objet qui fait référence à la chaîne interne. Si le nom de la variable répond aux critères susmentionnés, elle peut également être internée, ce qui fait que le nom de la variable et sa valeur partagent le même ID.

Concaténation et internement

La concaténation de chaînes en Python peut parfois conduire à un internement si la chaîne résultante correspond à la limite d'optimisation du compilateur (4 096 caractères en Python 3.7). Par conséquent, deux chaînes concaténées peuvent avoir le même identifiant si elles produisent un identifiant valide et se situent dans la limite.

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