Python中的is运算符

本文深入探讨Python中对象的三要素:id、type和value,解析可变与不可变类型的区别,以及Python如何通过对象id判断同一性,节省内存。

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查了挺久资料,有了自己的理解,记一下

首先要铺垫一些python的知识

对象(object)三要素

分别是id,type,value
大家都知道,当我们定义一个对象时,编译器会为该对象在内存池开辟相应的内存空间,而id就是这块内存的内存地址,可以通过id()获取。
type是数据类型(class),可以通过type()函数获取。
value便是这个对象的值。

可变类型与不可变类型

在python中,整数、浮点数、复数、字符串、元组都是不可变类型
即该类型的对象一旦创建了,就不能修改。
有人可能会问了

a = 1
a = 2

这a不是整数(不可变类型)吗,不是修改了吗?
其实a并不是对象,可以理解为指针,

而is判断的就是两个对象id是否相同,也就是判断两个对象在内存中是不是就是一个对象。
这样说可能有点懵,我们看下实例:

a = 1
b = 1
print(a is b)

这里的输出结果是True。为什么呢?明明是两个不同的变量啊。
其实不然。变量标识符不同,并不代表这两个不是同个对象

就好像李华,在家里妈妈喜欢叫他小华,在单位同事叫他老李,其实都是同个人,只是叫法不一样罢了。

那在Python中如何判断两个对象是不是同个对象呢?
很简单,就是用对象的id,两个变量指向的对象id相同,便是同个对象。

那为什么不可变类型数值(value)相同就会是同个对象呢?
这句话其实不全对。只有在同个函数内创建的相同值不可变类型对象时,python才会使用先前已经创建的值相同的对象,因为不可变类型的对象是不能修改的,不必担心对象的修改影响到其他变量,所以python采用了这种方法节省内存。

def create():
    a = ("A", "B")
    return a


def create2():
    a = ("A", "B")
    return a


A = ("A", "B")
D = ("A", "B")
c = create2()
b = create()
d = create2()
print(A is D)  # True
print(A is b)  # False
print(b is c)  # False
print(c is d)  # True
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