Question

可能重复：
Python “is” operator behaves unexpectedly with integers

我偶然发现了以下Python奇怪的事情：

>>> two = 2
>>> ii = 2

>>> id(two) == id(ii)
True
>>> [id(i) for i in [42,42,42,42]]
[10084276, 10084276, 10084276, 10084276]

>>> help(id)
Help on built-in function id in module __builtin__:

id(...)
    id(object) -> integer

    Return the identity of an object.  This is guaranteed to be unique among
    simultaneously existing objects.  (Hint: it's the object's memory address.)

每个数字都是唯一的对象吗？
不同的变量是否具有相同的元素值（例如，2，ii）是同一个对象吗？
Python生成的数字的id是多少？
在上面的例子中，是指向保持值2的存储单元的两个和二个指针吗？那将是非常奇怪的。

帮助我解决这种身份危机。

更多的奇怪之处：</ p>

>>> a,b=id(0),id(1)
>>> for i in range(2,1000):
   a,b=b,id(i)
   if abs(a-b) != 12:
    print('%i:%i -> %i' % (i,a,b))

上面的代码检查连续整数的id是否也是连续的，并打印出来异常：

77:10083868 -> 10085840
159:10084868 -> 10086840
241:10085868 -> 10087840
257:10087660 -> 11689620
258:11689620 -> 11689512
259:11689512 -> 11689692
260:11689692 -> 11689548
261:11689548 -> 11689644
262:11689644 -> 11689572
263:11689572 -> 11689536
264:11689536 -> 11689560
265:11689560 -> 11689596
266:11689596 -> 11689656
267:11689656 -> 11689608
268:11689608 -> 11689500
331:11688756 -> 13807288
413:13806316 -> 13814224
495:13813252 -> 13815224
577:13814252 -> 13816224
659:13815252 -> 13817224
741:13816252 -> 13818224
823:13817252 -> 13819224
905:13818252 -> 13820224
987:13819252 -> 13821224

请注意，从413开始出现一种模式。也许是因为在每个新的记忆页面的开头都有一些巫术会计。

Answer 1

-1到255之间的整数（？）以及字符串文字被实习。源中的每个实例实际上代表同一个对象。

在CPython中，id()的结果是PyObject的进程空间中的地址。

Answer 2

完全允许Python的每个实现在任何程度上进行优化（包括......根本没有;-) 不可变对象（例如数字，元组和字符串）的标识和分配[[可变对象没有这样的自由度，例如列表，字符串和集合]]。

在两个不可变对象引用a和b之间，所有实现都必须保证：

id(a) == id(b)，AKA a is b，必须始终暗示a == b
因此a != b必须始终暗示id(a) != id(b) AKA a is not b

特别注意没有约束，即使对于不可变类型，a == b必须暗示a is b（即id(a) == id(b)）。只有None才能保证（因此您始终可以测试if x is None:而不是if x == None:）。

当前的CPython实现通过“合并”（具有单个分配，因此单个id）来处理特定范围内的小整数，以及内置的不可变类型对象，从而利用这些自由度。文字在给定函数中出现不止一次（例如，如果函数f有四次出现的文字'foobar'，它们都将引用函数常量中的单个字符串'foobar'实例与允许的实现相比，节省了一点空间，该实现将存储该常量的四个相同但独立的副本。）

所有这些实现注意事项对于Python编码器来说都是非常小的兴趣（除非您正在处理Python实现，或者至少是某些与特定实现紧密绑定的内容，例如调试系统）。

Answer 3

你的第四个问题，“在上面的例子中，两个和两个指针指向一个存储单元格的值为2？这将是非常奇怪的”，这是理解整个事情的关键。

如果你熟悉像C这样的语言，Python“变量”实际上并没有那么相同。一个C变量声明，如：

int j=1;
int k=2;
k += j;

说，“编译器，为我保留两个内存区域，在堆栈上，每个区域都有足够的空间来容纳一个整数，并记住一个为'j'而另一个为'k'。然后用值j填充j '1'和k的值为'2'。“在运行时，代码说“取k的整数内容，添加j的整数内容，并将结果存储回k。”

Python中看似相同的代码：

j = 1
k = 2
k += j

说了一些不同的东西：“Python，查找称为'1'的对象，并创建一个名为'j'的标签指向它。查找称为'2'的对象，并创建一个名为'k的标签'指向它。现在查找对象'k'指向（'2'），查找对象'j'指向（'1'），并将'k'指向对象，因为执行'在两者上添加“操作”。

反汇编此代码（使用 dis 模块）可以很好地显示：

  2           0 LOAD_CONST               1 (1)
              3 STORE_FAST               0 (j)

  3           6 LOAD_CONST               1 (2)
              9 STORE_FAST               1 (k)

  4          12 LOAD_FAST                1 (k)
             15 LOAD_FAST                0 (j)
             18 INPLACE_ADD
             19 STORE_FAST               1 (k)

所以是的，Python“变量”是指向对象的标签，而不是可以填充数据的容器。

其他三个问题都是“Python什么时候从一段代码创建一个新对象，以及何时重用它已经拥有的一个？”的变体。后者被称为“实习”;它发生在较小的整数和字符串上（对Python来说）它们可能是符号名称。

Answer 4

你应该非常小心这些调查。您正在研究语言实现的内部，并且不能保证这些内容。 id上的帮助是正确的：两个不同对象的数量不同，同一对象的数量相同。作为实现细节，在CPython中它是对象的内存地址。 CPython可能会决定随时更改此细节。

实施相同分配时间的小整数的细节也是一个可能随时改变的细节。

此外，如果您从CPython切换到Jython，PyPy或IronPython，除id()上的文档外，所有投注均已关闭。

Answer 5

并非每个数字都是唯一的对象，而且某些数字是CPython解释器的优化细节。不要依赖此行为。就此而言，永远不要使用is来测试相等性。如果您完全确定需要完全相同的对象，请仅使用is。

Python身份：多重人格障碍，需要代码缩小

5 个答案: