Question

a=[1234,1234] #list

a      
[1234, 1234] 

id(a[0])      
38032480

id(a[1])      
38032480

b=1234 #b is a variable of integer type

id(b)      
38032384

为什么id（b）与python中的id（a [0]）和id（a [1]）不同？

Answer 1

当CPython REPL执行一行时，它将：

解析，并将其编译为字节码的代码对象，然后
执行字节码。

可以通过dis module：

>>> dis.dis('a = [1234, 1234, 5678, 90123, 5678, 4321]')
  1           0 LOAD_CONST               0 (1234)
              2 LOAD_CONST               0 (1234)
              4 LOAD_CONST               1 (5678)
              6 LOAD_CONST               2 (90123)
              8 LOAD_CONST               1 (5678)
             10 LOAD_CONST               3 (4321)
             12 BUILD_LIST               6
             14 STORE_NAME               0 (a)
             16 LOAD_CONST               4 (None)
             18 RETURN_VALUE

请注意，所有1234都加载了＆＃34; LOAD_CONST 0＆＃34;，并且所有5678都加载了＆＃34; LOAD_CONST 1＆＃34;。这些引用与代码对象关联的常量表。此处的表格为(1234, 5678, 90123, 4321, None)。

编译器知道代码对象中1234的所有副本都是相同的，因此只会为所有副本分配一个对象。

因此，正如OP观察到的那样，a[0]和a[1]确实引用了同一个对象：来自该行代码的代码对象的常量表的相同常量。

执行b = 1234时，将再次编译并执行，与前一行无关，因此将分配不同的对象。

（您可以阅读http://akaptur.com/blog/categories/python-internals/以获得有关如何解释代码对象的简要介绍）

在REPL之外，当你执行*.py文件时，每个函数都被编译成单独的代码对象，所以当我们运行时：

a = [1234, 1234]
b = 1234
print(id(a[0]), id(a[1]))
print(id(b))

a = (lambda: [1234, 1234])()
b = (lambda: 1234)()
print(id(a[0]), id(a[1]))
print(id(b))

我们可能会看到类似的内容：

4415536880 4415536880
4415536880
4415536912 4415536912
4415537104

前三个号码共享同一个地址4415536880，它们属于＆＃34; __ main __＆＃34;的常量。代码对象
然后a[0]和a[1]的地址为第一个lambda的4415536912。
b的地址为第二个lambda的4415537104。

另请注意，此结果仅适用于CPython。其他实现在分配常量方面有不同的策略。例如，在PyPy中运行上面的代码给出了：

19745 19745
19745
19745 19745
19745

Answer 2

没有规则或保证声明id（a [0]）应该等于id（a [1]），所以问题本身没有实际意义。您应该问的问题是为什么id(a[0])和id(a[1])实际上是相同的如果您a.append(1234)后跟id(a[2])，则可能会或可能不会获得相同的ID。正如@hiro protagonist指出的那样，这些只是你不应该依赖的内部优化。

Answer 3

Python列表与C数组非常不同。

C数组只是一个连续内存块，因此根据定义，其第一个（第0个）元素的地址是数组本身的地址。 C中的数组访问只是指针算术，而[]符号只是指针算术的语法糖的一小部分。表达式int x[]只是int * x的另一种形式。

为了示例，我们假设在Python中，id(x)是“X的内存地址”，因为*x将在C中。（对于所有Python都不是这样）实现，甚至在CPython中都没有保证。它只是一个唯一的数字。）

在C中，int只是与体系结构相关的字节数，因此对于int x = 1，表达式*x指向这些字节。 Python中的所有内容都是一个对象，包括数字。这就是为什么id(1)引用类型int描述数字1的对象的原因。您可以调用其方法：(1).__str__()将返回字符串'1'。

因此，当您拥有x = [1, 2, 3]时，id(x)是具有三个元素的list对象的“指针”。 list对象本身非常复杂。但是x[0]不是构成整数值1的字节;它内部是一个引用到{1}}对象的数字1.因此int是该对象的“指针”。

在C语言中，数组的元素可以看作指向存储在其中的对象的指针，而不是对象本身。

由于没有必要让两个对象表示相同的数字1，因此id(x[0])在Python解释器运行期间始终是相同的。举例说明：

id(1)

CPython实际上为一些最常用的小数字（see comments here）预分配对象。对于较大的数字，情况并非如此，can lead to two 'copies' of a larger number having different id() values。

Answer 4

你必须注意：id（）实际上给出了变量或文字值的id。对于程序中使用的每个文字/值（即使在id（）本身内），id（）返回（尝试返回）程序生命周期中文字/变量的唯一标识符。这可以用于：

用户：检查两个对象/变量是否与以下内容相同：a是b
Python：优化内存，即避免内存中相同内容的不必要重复

至于你的情况，即使两者的值都相同，也不能保证[0]和[1]会给出相同的id。它取决于在python程序生命周期中创建文字/变量的顺序/时间顺序，并由python内部处理。

案例1：

Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> a=[1234,1234] 
>>> id(a[0])
52687424
>>> id(a[1])
52687424

案例2（请注意，在案例结尾处，[0]和[1]具有相同的值但不同的ID）：

Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> a=[1,1234]
>>> id(1)
1776174736
>>> id(1234)
14611088
>>> id(a[0])
1776174736
>>> id(a[1])
14611008
>>> a[0]=1234
>>> id(1234)
14611104
>>> id(a[0])
14611152
>>> id(a[1])
14611008
>>>

Python，变量存储在内存中

4 个答案: