python基础（8）python中is和==的区别详解

前置知识点

当我们创建一个对象时，我们要知道它内部干了些什么

• 1.创建了一个随机id，开辟了一片内存地址
• 2.自动声明了这个对象的类型type
• 3.给这个对象赋值value
   

小例子

a = 1
print(id(1))
print(id(a))
print(type(a))

结果

4470700832
4470700832
<class 'int'>

可以明显看出数字1的内存地址跟对象a的内存地址是一样的，a = 1的原理是首先内存中有一个id=4470700832，type=int，value=1的对象，然后创建a对象指向1，此时a的id、type、value跟1的一样
 

is和==的区别

上面分析了创建对象的整个内存过程，那么接下来理解is和==的区别就好多了

• is：用于判断两个变量引用对象是否为同一个，既比较对象的地址。
• ==：用于判断引用变量引用对象的值是否相等，默认调用对象的 __eq__()方法。

>>> a = 257
>>> b = 257
>>> id(a)
140204598140720
>>> id(b)
140204598140400
>>> print(a is b)
False
>>> print(a == b)
True

根据我们上面讲解的，a的地址和b的地址应该跟257的地址相同，但是现在显然不同，这是为什么呢？下面会说明
 

整数缓存问题

Python 仅仅对比较小的整数对象进行缓存（范围为[-5, 256]）缓存起来，而并非是所有整数对象。需要注意的是，这仅仅是在命令行中执行，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(范围是[-5,任意正整数])。
 

总结

• is 比较两个对象的 id 值是否相等，是否指向同一个内存地址
• == 比较的是两个对象的内容是否相等，值是否相等
• 小整数对象[-5,256]在全局解释器范围内被放入缓存供重复使用
• is 运算符比 == 效率高，在变量和 None 进行比较时，应该使用 is。
   

字符串驻留机制

什么是字符串驻留？

字符串驻留是一种仅保存一份相同且不可变字符串的方法。

基本原理
系统维护interned字典，记录已被驻留的字符串对象。
当字符串对象a需要驻留时，先在interned检测是否存在，若存在则指向存在的字符串对象，a的引用计数减1；
若不存在，则记录a到interned中
 

为什么要字符串驻留？

• 显而易见，节省大量内存
• 在字符串比较时，非驻留比较效率o(n)，驻留时比较效率o(1)。
  
   

字符串什么时候驻留？

1.字符串只在编译时进行驻留，而非运行时。

>>> a = "hello" + "world"
>>> a is "helloworld"
True
>>> a = "hello"
>>> b = "world"
>>> a + b is "helloworld"
False

2. 字符串长度为0和1时，默认都采用了驻留机制。

>>> a = "*"
>>> b = "*"
>>> a is b
True
>>> a = "**"
>>> b = "**"
>>> a is b
False

3. 字符串>1时，且只含大小写字母、数字、下划线时，才会默认驻留。

>>> a = "hello1_"
>>> b = "hello1_"
>>> a is b
True
>>> a = "hello!"
>>> b = "hello!"
>>> a is b
False

4. 用乘法得到的字符串，有以下2种情况。

• a. 乘数为1时，详见Python代码：

# 乘数=1，仅含大小写字母、数字、下划线驻留
>>> a = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz1234567890_ABCDXYZ"
>>> b = a * 1
>>> a is b
True

# 乘数=1，含其他字符，长度≤1，默认驻留
>>> a = "#"
>>> b = "#" * 1
>>> a is b
True

# 乘数=1，含其他字符，长度＞1，则不驻留
>>> a = "##"
>>> b = "##" * 1
>>> a is b
False

• b.乘数>=2时，详见Python代码：

## 仅含有大小写字母、数字、下划线，默认驻留
>>> a = "hellohellohellohellohellohellohello"
>>> b = "hello"*7
>>> a is b
True

# 含其他字符串，默认不驻留
>>> a = "&&&&"
>>> b = "&"*4
>>> a is b
False

5. 字符串被sys.intern() 指定驻留。

>>> from sys import intern
>>> a = intern("hello#!")
>>> b = intern("hello#!")
>>> a is b
True
>>> 

最后，当不满足标识符规则时，则不会启用驻留机制，当然这只出现在命令行中，如果你使用pycharm则不会出现这样的情况，pycharm内部已经帮我们做了处理