Python中is与==的使用区别详解

本文介绍了Python中==和is比较运算符的区别。==比较对象内容是否相等,is比较对象是否为同一对象及内存地址是否相同。还提到使用is时要注意小整数对象池和字符串的intern机制,以及在不同环境下的差异,最后指出Python中对None值比较用is。

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1.== 是比较两个对象的内容是否相等,即两个对象的“值“”是否相等,不管两者在内存中的引用地址是否一样。

1.地址一样,值也一样。所以==成立。
st1 ='aaaaa'
st2 = 'bbbbb'
st3 = 'bbbbb'
st4 = st3
print(st1==st2,st2==st3,st3==st4)#False True True
print(id(st2)==id(st3),st2==st3) #True True  

2.引用地址不一样,但是只要值一样即可==成立。
>>> val1 = 2000
>>> val2 = 2001
>>> val3 = val1 +1
>>> print(id(val3)==id(val2),val3==val2)
False True

3.对于类的实例比较
class Student(object):
    def __init__(self,name,age):
        self.name = name
        self.age = age
    def run(self):
        print("can run")

stu1 = Student("tom",19)
stu2 = Student("tom",19)
stu3 = stu2
print(id(stu1)==id(stu2),stu1 == stu2)  #False False
#注意这里stu1和stu2的值是不等的,虽然初始化创建对象格式一样。
print(id(stu2)==id(stu3),stu2 == stu3)  # True True 

2.is 比较的是两个实例对象是不是完全相同,它们是不是同一个对象,占用的内存地址是否相同。即is比较两个条件:1.内容相同。2.内存中地址相同

1.is成立的前提要是内容相同,内存中地址相同
st1 ='aaaaa'
st2 = 'bbbbb'
st3 = 'bbbbb'
st4 = st3
print(st1 is st2, st2 is st3,st3 is st4)#False True True
print(id(st1),id(st2),id(st3),id(st4))
#2439382008080 2439382008192 2439382008192 2439382008192

2.光值相同不同,内存地址也要相同,才会成立。
>>> a = 1
>>> a = 1000
>>> b = 1000
>>> print(id(a),id(b))
2625727620144 2625727619248
>>> print(a is b)
False
>>> print(a ==b)
True
>>>

3.类实例的比较,也要内存地址一致。
class Student(object):
    def __init__(self,name,age):
        self.name = name
        self.age = age
    def run(self):
        print("can run")

stu1 = Student("tom",19)
stu2 = Student("tom",19)
stu3 = stu2
print(id(stu1),id(stu2),id(stu3))
print(stu1 is stu2,stu2 is stu3)
=========================================
2091922655776 2091922655888 2091922655888
False True

3.使用is注意python对于小整数使用对象池存储问题

1.举个例子,在python命令行模式下:为什么同样值a,b与c,d的结果却不一样呢?
>>> a = 1000
>>> b = 1000
>>> a is b
False
>>> c = 10
>>> d = 10
>>> c is d
True

注意,因为python对小整数在内存中直接创建了一份,不会回收,所有创建的小整数变量直接从对象池中引用他即可。
但是注意Python仅仅对比较小的整数对象进行缓存(范围为范围[-5, 256])缓存起来,而并非是所有整数对象。
也就说只有在这个[-5,256]范围内创建的变量值使用is比较时候才会成立。

>>> e ,d ,f ,g = -5 ,-5 ,-6 ,-6
>>> e is d
True
>>> f is g  #超过-5的范围不成立
False
>>>

注意:注意:上面对于python小整数对象池的使用仅仅是在命令行中执行可以,而在Pycharm或者保存为文件执行,结果是不一样的,这是因为解释器做了一部分优化。下面使用pycharm,即使整数超过256,使用is也是成立的。

4.使用is注意python关于字符串的intern机制存储 

    注意python中创建两个内容一样的变量时(变量名不一样),一般都会在内存中分配两个内存地址分别给这两个变量。即两个变量的内容虽然样,但是变量的引用地址不一样。所以两个变量使用==比较成立,但是使用 is比较不成立。

但是在python中有两个意外情况:
1.使用python命令行时对于小整数[-5,256]区间内的整数,python会创建小整数对象池,这些对象一旦创建,就不会回收,所有新创建的在这个范围的整数都是直接引用他即可。所以造成在[-5,256]区间内的整数不同变量只要值相同,引用地址也相同。此范围外的整数同样遵循新建一个变量赋予一个地址。

2.python中虽然字符串对象也是不可变对象,但python有个intern机制,简单说就是维护一个字典,这个字典维护已经创建字符串(key)和它的字符串对象的地址(value),每次创建字符串对象都会和这个字典比较,没有就创建,重复了就用指针进行引用就可以了。相当于python对于字符串也是采用了对象池原理。(但是注意:
如果字符串(含有空格),不可修改,没开启intern机制,不共用对象。比如"a b"和"a b",这种情况使用is不成立的形式 只有在命令行中可以。使用pycharm同样是True,因为做了优化)

>>> a ='abc'   #没有空格内容一样的两个变量,在命令行模式下is 结果True
>>> b = 'abc'
>>> a ==b
True
>>> a is b
True
>>> c ='a b '   #有空格内容一样的两个变量,在命令行模式下is 结果false
>>> d= 'a b '
>>> c ==d
True
>>> c is d
False

总结:所以在python中如果创建了多个变量(不同变量名,此外不是通过变量引用方式创建的变量),那么这些变量的引用地址都是不一样的。那么这些变量之间使用is 去比较的话,就是False的结果。但是除了小整数和字符串除外。如果是通过引用的方式创建的变量的话,那么可以参考
变量引用在内存中的复制存储原理博客:python变量的引用以及在底层存储原理

>>> ls =[1,2,3]  ###值虽然一样,但是两个变量,内存中分配了两个地址。
>>> ls1 =[1,2,3]
>>> ls == ls1
True
>>> ls is ls1
False

>>> t1 = (1,2,3) ##值虽然一样,但是两个变量,内存中分配了两个地址。
>>> t2 = (1,2,3)
>>> t1 == t2
True
>>> t1 is t2
False

>>> d1 ={"1":2,"3":  ##值虽然一样,但是两个变量,内存中分配了两个地址。
>>> d2 ={"1":2,"3":
>>> d1 == d2
True
>>> d1 is d2
False
>>> id(d1),id(d2)
(5425744, 4537872)


>>> st1 ='abc'  #注意这里st1 和st2,值一样,内存地址也一样。因为字符串的intern机制。
>>> st2 ='abc'
>>> st1 == st2
True
>>> st1 is st2
True

>>> f1 = 3.14 #值虽然一样,但是两个变量,内存中分配了两个地址。
>>> f2 = 3.14
>>> f1 == f2
True
>>> f1 is f2
False

>>> a = 1000 #超出[-5,256]范围值虽然一样,但是两个变量,内存中分配了两个地址。
>>> b = 1000
>>> a is b ,a ==b
(False, True)

>>> a = 1  #值在小整数对象池范围内,所以值一样,内存地址一样。
>>> b = 1
>>> a is b ,a ==b
(True, True)
>>>

5.python中对于None值的比较:使用is

>>> a =""
>>> a is None
False
>>> b ="aa"
>>> b is None
False
>>> b is not None
True

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<think>我们正在讨论Python中`is``==`的区别。根据引用内容,我们可以总结如下: 1. **`is`操作符**:比较两个对象的身份标识(即内存地址),判断它们是否是同一个对象。 2. **`==`操作符**:比较两个对象的值是否相等。 同时,引用中还提到了小数据池(intern机制)对字符串比较的影响,以及在不同Python版本中的行为变化。 下面我将详细解释这两个操作符的区别,并给出示例。</think>### Python中 `is` `==` 的区别详解Python中,`is` `==` 都是比较运算符,但它们的比较逻辑适用场景有本质区别: #### 1. **核心区别** | 运算符 | 比较内容 | 底层机制 | 返回值依据 | |--------|----------------------|----------------------------|------------------| | `==` | **值是否相等** | 调用对象的 `__eq__()` 方法 | 内容值相同 | | `is` | **对象身份是否相同** | 比较内存地址(id) | 是否为同一对象 | ```python a = [1, 2, 3] b = [1, 2, 3] c = a print(a == b) # True(值相同) print(a is b) # False(不同对象) print(a is c) # True(同一对象) ``` #### 2. **内存地址验证** ```python x = "Python" y = "Python" z = "Py" + "thon" print(id(x), id(y), id(z)) # 三个id相同(小数据池优化) print(x is y) # True print(x is z) # True # 非小数据池案例 list1 = [1, 2] list2 = [1, 2] print(list1 is list2) # False(不同内存地址) ``` #### 3. **小数据池(Intern机制)的影响** Python会对简单字符串(字母/数字/下划线)自动复用对象: ```python # 符合intern规则的字符串 s1 = "hello_123" s2 = "hello_123" print(s1 is s2) # True(Python 3.9+ 无长度限制[^5]) # 特殊字符不触发intern s3 = "hello@123" s4 = "hello@123" print(s3 is s4) # False(Python <3.8) print(s3 == s4) # True(值相同) ``` #### 4. **特殊值比较** `None`, `True`, `False` 是单例对象: ```python print(None is None) # True(唯一对象) print(True is not 1) # True(1是整型对象) ``` #### 5. **使用场景对比** | 场景 | 推荐运算符 | 原因 | |--------------------------|------------|--------------------------| | 比较值内容(字符串/数值)| `==` | 关注内容而非内存地址 | | 检查是否为`None` | `is` | `None`是单例对象 | | 验证可变对象是否同一实例 | `is` | 避免值相同但对象不同情况 | | 布尔值比较 | `==` | `True == 1`成立 | #### 6. **性能差异** ```python import timeit # 值比较(调用__eq__) t_eq = timeit.timeit('x == y', setup='x="a"*1000; y="a"*1000') # 对象身份比较(直接比id) t_is = timeit.timeit('x is y', setup='x="a"*1000; y=x') print(f"== 耗时: {t_eq:.6f}s") # ≈0.02s(需遍历内容) print(f"is 耗时: {t_is:.6f}s") # ≈0.01s(仅比地址) ``` ### 总结对比表 | 特性 | `==` | `is` | |--------------|--------------------------|--------------------------| | **比较目标** | 值相等 | 对象身份相同 | | **底层调用** | `__eq__()` 方法 | 直接比较 `id()` 返回值 | | **适用对象** | 所有数据类型 | 所有数据类型 | | **特殊值** | `None == None` 为True | `None is None` 必为True | | **性能** | 较慢(需计算值) | 极快(仅比地址) | | **使用建议** | 内容比较使用 | 检查单例或对象身份时使用 | > 💡 **黄金法则**: > - 当需要比较**内容**时(如两个列表元素是否相同),使用 `==` > - 当需要确认**是否为同一对象**时(如检查变量是否绑定到`None`),使用 `is`[^3] --- ### 常见误区验证 ```python # 误区1:整数池的边界 a = 256 b = 256 print(a is b) # True(-5~256缓存) c = 257 d = 257 print(c is d) # False(Python默认行为,但解释器优化可能为True) # 误区2:不可变对象复用 t1 = (1, 2) t2 = (1, 2) print(t1 is t2) # False(元组不触发intern) ```
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