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Python中==和is的区别

一、表示含义不同

Python中,==用于比较两个对象的值是否相等,而is则用于比较两个对象的标识是否相等。

值相等表示两个对象所包含的数据相同;而标识相等则表示两个对象的地址相同,指向同一块内存地址。

==重载了__eq__()方法,is则重载了__cmp__()方法。

二、内存管理不同

在Python中,赋值操作实际上是创建对象,并把对象的引用赋值给变量。因此,当多个变量指向同一对象时,它们不仅值相等,而且标识也相等。

a = [1, 2, 3]
b = [1, 2, 3]
c = a

a == b # True,因为a和b的值相等
a is b # False,因为它们的地址不同
a is c # True,因为它们的地址相同

但是,当Python在内部优化时,可能会在单个进程中对一些对象进行重复使用,以节省内存。这意味着,对于较小的整数、字符串和空列表,is可能返回True。

三、可变对象和不可变对象比较结果不同

Python中,可变对象指可以在原地修改的对象,例如列表和字典;不可变对象指不能在原地修改的对象,例如数字和字符串。

对于不可变对象,==和is的比较结果一致。

a = 10
b = 10
c = 11

a == b # True,因为它们的值相等
a is b # True,因为它们的标识相等

a == c # False,因为它们的值不相等
a is c # False,因为它们的标识不相等

但是对于可变对象,两者的比较结果就会不同。

a = [1, 2, 3]
b = [1, 2, 3]
c = a

a == b # True,因为它们的值相等
a is b # False,因为它们的标识不相等

a is c # True,因为它们的地址相同,都指向同一块内存地址
a[0] = 4
print(a) # [4, 2, 3]
print(c) # [4, 2, 3]
print(b) # [1, 2, 3]

四、缓存机制改变比较结果

对于小数字和空字符串,在Python2.7的实现中,它们被缓存,以减少对象创建的开销。

a = 257
b = 257

a == b # True,它们的值相等
a is b # False,因为它们的标识不相等

但是在Python3.7的实现中,数字和字符串被缓存的范围扩大了:

a = 10
b = 10

a == b # True,它们的值相等
a is b # True,它们的标识相等

a = ''
b = ''

a == b # True,它们的值相等
a is b # True,它们的标识相等

五、注意事项

当使用is时,必须小心。由于Python的存储机制,is可能返回True,而相应的值比较可能返回False。

a = 'hello'
b = ''.join(['h', 'e', 'l', 'l', 'o'])

a == b # True,它们的值相等
a is b # False,它们的标识不相等

此外,is与None的比较是一种推荐的Python风格:

a = None
if a is None:
    print('a is None')