Asignación de memoria de cadenas de Python: revelando el misterio

El manejo eficiente de Python de cadenas idénticas a través de la optimización de la memoria ha sido un tema de discusión entre los desarrolladores. Sin embargo, sigue siendo difícil comprender las circunstancias precisas bajo las cuales Python asigna nueva memoria para cadenas idénticas.

El intérprete de Python utiliza dos categorías distintas de cadenas: cadenas únicas y cadenas ordinarias. Las cadenas únicas se almacenan en una caché única (Ucache), lo que ahorra memoria de manera efectiva y acelera las comparaciones de igualdad de cadenas. Por otro lado, las cadenas ordinarias, conocidas como Ostrings, se pueden almacenar varias veces en la memoria.

La asignación de cadenas en Python depende de optimizaciones específicas de la implementación, priorizando la eficiencia. Crear un nuevo objeto al localizar un objeto igual existente parece ser una operación que requiere mucho tiempo. En consecuencia, las implementaciones generalmente favorecen la creación de nuevos objetos o la reutilización de los existentes en función de la probabilidad de encontrar una coincidencia rápidamente.

Cuando aparecen múltiples apariciones del mismo literal de cadena dentro de una sola función, Python generalmente emplea la "nueva referencia a estrategia "mismo objeto". Este enfoque es práctico ya que puede identificar y evitar duplicados dentro del grupo constante de una función. Sin embargo, extender esta estrategia a funciones separadas se vuelve más desafiante, lo que lleva a las implementaciones a abstenerse de la optimización por completo o limitar su aplicación a ciertos escenarios.

Leer datos de archivos introduce otra capa de complejidad. Las implementaciones de Python generalmente no hacen el esfuerzo de identificar posibles duplicados cuando procesan entradas de cadenas desde archivos. Este enfoque tiene como objetivo mantener un equilibrio razonable entre el rendimiento del tiempo de ejecución y el consumo de memoria.

Los desarrolladores pueden crear su propia estrategia de "grupo de constantes" para abordar los problemas de optimización de la memoria en escenarios en los que anticipan objetos inmutables grandes y propensos a duplicarse. La función intern() de Python es útil para la pasantía de cadenas, ya que permite a los desarrolladores identificar y reutilizar manualmente objetos de cadena existentes.