Python中is运算符和==运算符的区别

本文深入探讨Python中对象的id、type和value概念,通过具体测试案例解析'=='和'is'操作符的区别,特别是在不同数据类型上的表现,如数字、字符串、列表和字典。

首先了解Python中对象包含的三个基本要素,分别是:
id(身份标识)、
python type()(数据类型)、
value(值)。

测试1:

>>> x = y = [4,5,6]
>>> z = [4,5,6]
>>> x == y
True
>>> x == z
True
>>> x is y
True
>>> x is z
False
>>> id(x)
2309346458568
>>> id(y)
2309346458568
>>> id(z)
2309346396424

猜测:
=:用来比较两个对象是否相等,value作为判断因素;
is:比较判断两个对象是否相同,id作为判断因素。

测试2:
1.数值

>>> a = 1
>>> b = 1
>>> a is b
True
>>> id(a)
1774021664
>>> id(b)
1774021664

2.字符串

>>> a = 'aaa'
>>> b = 'aaa'
>>> a is b
True
>>> id(a)
2050043672816
>>> id(b)
2050043672816

3.元组、列表、字典、集合

>>> a = (1, 2, 3)
>>> b = (1, 2, 3)
>>> a is b
False
>>> id(a)
2050043702728
>>> id(b)
2050043293488
>>>
>>>
>>> a = [1, 2]
>>> b = [1, 2]
>>> a is b
False
>>> id(a)
2050043666952
>>> id(b)
2050043743368
>>> 
>>>> 
>>> a = {'cheese':1,'zh':2}
>>> b = {'cheese':1,'zh':2}
>>> a is b
False
>>> id(a)
2050043209696
>>> id(b)
2050043722056
>>> 
>>> 
>>> a = set([1,2,3])
>>> b = set([1,2,3])
>>> a is b
False
>>> id(a)
2050043199048
>>> id(b)
2050043454856

猜测:
只有数值型和字符串型的情况下,a is b才为True,当a和b是tuple,list,dict或set型时,a is b为False。

测试3:

>>> a = 600
>>> b = 600
>>> a is b
False
>>> a == b
True
>>> id(a)
2697979752752
>>> id(b)
2697979752720
>>> 
>>>
>>> a = 1
>>> b = 1
>>> a is b
True
>>> a == b
True

查阅后发现:
Python有缓冲池机制,在整数对象缓冲池中,对于[-5,257]这样的小整数,系统已经初始化好,可以直接拿来用。而对于其他的大整数,系统则提前申请了一块内存空间,等需要的时候在这上面创建大整数对象。

当然,字符串、 列表和字典对象也有各自的‘缓冲池机制。有兴趣可参考大佬的文章

注:本文相对原文有修改。
原文地址:https://www.cnblogs.com/CheeseZH/p/5260560.html

### Python 中 `is` `==` 运算符区别 #### 基本概念 在 Python 中,`==` 是一种 **值比较运算符**,用于判断两个对象的值是否相等。如果两者的值相同,则返回 `True`;否则返回 `False`[^1]。 另一方面,`is` 是一种 **身份比较运算符**,它并不关心对象的内容或值,而是检查两个变量是否指向同一个对象(即它们是否有相同的内存地址)。只有当两者是完全相同的对象时,`is` 才会返回 `True`[^1]。 --- #### 使用场景分析 ##### 场景一:字符串不可变对象 对于短字符串以及一些小整数(通常范围为 `-5` 到 `256`),Python 会在内部缓存这些对象并重用它们。因此,在这种情况下,即使使用不同的变量名创建的对象也可能具有相同的 ID,从而使得 `is` 返回 `True`。然而,这并不是绝对可靠的,因为具体行为可能依赖于实现细节[^2]。 示例代码如下: ```python a = 'hello' b = 'hello' print(a == b) # 输出: True print(a is b) # 可能输出: True (取决于优化) c = 'pythontab.com' d = 'pythontab.com' print(c == d) # 输出: True print(c is d) # 可能输出: False ``` ##### 场景二:列表、字典其他可变容器 由于列表字典属于可变数据结构,每次定义新的实例都会分配独立的空间存储其内容。这意味着即便两个列表拥有完全一致的元素集合,它们仍然不会共享同一份物理空间,所以 `is` 测试的结果必定为 `False`,尽管 `==` 能够确认二者逻辑上的平等性[^3]。 例子展示: ```python m = [] n = [] print(m == n) # 输出: True (因为空列表彼此相等) print(m is n) # 输出: False (不同实例) p = [1, 2, 3] q = p # q 实际上是指向了 p 的引用 r = [1, 2, 3] print(p == q) # 输出: True print(p is q) # 输出: True print(p == r) # 输出: True print(p is r) # 输出: False ``` ##### 特殊情况——单例模式下的 `None` 值得注意的是,`None` 类型是一个特殊的内置单例对象,任何地方使用的 `None` 都应该是同一个实体。因此推荐总是采用 `is` 来验证某个变量是否确实代表无意义状态而不是尝试利用数值匹配来完成此目的[^4]: 示例说明: ```python value = None if value is None: print('Value represents no data.') else: print('Value contains some information.') # 不建议这样写 if value == None: ... ``` --- ### 总结对比表 | 方面 | `==` | `is` | |--------------|---------------------------------------|----------------------------------------| | 功能描述 | 检查两个对象的值是否相等 | 检查两个对象是否是同一个对象 | | 应用场合 | 数学意义上的等于 | 同一性的判定 | | 数据类型影响 | 对所有支持的操作数有效 | 主要针对复杂的数据结构 | ---
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