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在 Python 中一切都是對象，毫無例外整數也是對象，對象之間比較是否相等可以用==，也可以用is。==和is操作的區別是：

• is比較的是兩個對象的id值是否相等，也就是比較倆對象是否為同一個實例對象，是否指向同一個內存地址。
• ==比較的是兩個對象的內容是否相等，默認會調用對象的__eq__()方法。

清楚is和==的區別之后，對此也許你有可能會遇到下面的這些困惑，于是就有了這樣一篇文章，試圖把Python中一些隱晦的東西趴出來，希望對你有一定的幫助。我們先來看兩段代碼：

片段一：

>>> a = 256 
 
>>> b = 256 
 
>>> a == b 
 
True 
 
>>>  

片段二：

>>> a = 256 
 
>>> b = 256 
 
>>> a is b 
 
True 
 
>>>  

在交互式命令行執行上面兩段代碼，代碼片段一中的a==b返回True很好理解，因為兩個對象的值都是256，對于片段二，a is b也返回True，這說明a和b是指向同一個對象的，可以檢查一下他們的id值是否相等：

>>> id(a) 
 
8213296 
 
>>> id(b) 
 
8213296 
 
>>>  

結果證明他倆的確是同一個對象，指向的是同一個內存地址。那是不是所有的整數對象只要兩個對象的值(內容)相等，它們就是同一個實例對象呢?換句話說，對于整數對象只要==返回True，is操作也會返回True嗎?帶著這個問題來看下面這兩段代碼：

片段一：

>>> a = 257 
 
>>> b = 257 
 
>>> a == b 
 
True 
 
>>>  

片段二：

>>> a = 257 
 
>>> b = 257 
 
>>> a is b 
 
False 
 
>>>  

對于257，a is b返回的竟然是False，結果可能在你的意料之中，也有可能出乎你的意料，但不管怎么，我們還是要刨根問底，找出問題的真相。

解惑一

出于對性能的考慮，Python內部做了很多的優化工作，對于整數對象，Python把一些頻繁使用的整數對象緩存起來，保存到一個叫small_ints的鏈表中，在Python的整個生命周期內，任何需要引用這些整數對象的地方，都不再重新創建新的對象，而是直接引用緩存中的對象。Python把這些可能頻繁使用的整數對象規定在范圍[-5, 256]之間的小對象放在small_ints中，但凡是需要用些小整數時，就從這里面取，不再去臨時創建新的對象。因為257不再小整數范圍內，因此盡管a和b的值是一樣，但是他們在Python內部卻是以兩個獨立的對象存在的，各自為政，互不干涉。

弄明白***個問題后，我們繼續在Python交互式命令行中寫一個函數，再來看下面這段代碼：

片段一：

>>> c = 257 
 
>>> def foo(): 
 
... a = 257 
 
... b = 257 
 
... print a is b 
 
... print a is c 
 
... 
 
>>> foo() 
 
True 
 
False  

呃，什么情況，是的，你沒看錯，片段一中的這段代碼 a、b 值都是257的情況下，出現了a is b返回True，而a is c 返回的False，a、b、c的值都為257，為什么會出現不同的結果呢?這對于剛剛好不容易建立起來的認知就被徹底否決了嗎，那這段代碼中究竟發生了什么?難道解惑一中的結論是錯誤的嗎?

解惑二

A Python program is constructed from code blocks. A block is a piece of Python program text that is executed as a unit. The following are blocks: a module, a function body, and a class definition. Each command typed interactively is a block. A script file (a file given as standard input to the interpreter or specified as a command line argument to the interpreter) is a code block. A script command (a command specified on the interpreter command line with the ‘-c‘ option) is a code block. structure-of-a-program

為了弄清楚這個問題，我們有必要先理解程序代碼塊的概念。Python程序由代碼塊構成，代碼塊作為程序的一個最小基本單位來執行。一個模塊文件、一個函數體、一個類、交互式命令中的單行代碼都叫做一個代碼塊。在上面這段代碼中，由兩個代碼塊構成，c = 257作為一個代碼塊，函數foo作為另外一個代碼塊。Python內部為了將性能進一步的提高，凡是在一個代碼塊中創建的整數對象，如果存在一個值與其相同的對象于該代碼塊中了，那么就直接引用，否則創建一個新的對象出來。Python出于對性能的考慮，但凡是不可變對象，在同一個代碼塊中的對象，只有是值相同的對象，就不會重復創建，而是直接引用已經存在的對象。因此，不僅是整數對象，還有字符串對象也遵循同樣的原則。所以 a is b就理所當然的返回True了，而c和a不在同一個代碼塊中，因此在Python內部創建了兩個值都是257的對象。為了驗證剛剛的結論，我們可以借用dis模塊從字節碼的角度來看看這段代碼。

>>> import dis 
 
>>> dis.dis(foo) 
 
  2           0 LOAD_CONST               1 (257) 
 
              3 STORE_FAST               0 (a) 
 
  
 
  3           6 LOAD_CONST               1 (257) 
 
              9 STORE_FAST               1 (b) 
 
  
 
  4          12 LOAD_FAST                0 (a) 
 
             15 LOAD_FAST                1 (b) 
 
             18 COMPARE_OP               8 (is) 
 
             21 PRINT_ITEM           
 
             22 PRINT_NEWLINE       
 
  
 
  5          23 LOAD_FAST                0 (a) 
 
             26 LOAD_GLOBAL              0 (c) 
 
             29 COMPARE_OP               8 (is) 
 
             32 PRINT_ITEM           
 
             33 PRINT_NEWLINE       
 
             34 LOAD_CONST               0 (None) 
 
             37 RETURN_VALUE  

可以看出兩個257都是從常量池的同一個位置co_consts[1]獲取的。

總結

一番長篇大論之后，得出兩點結論：1、小整數對象[-5,256]是全局解釋器范圍內被重復使用，永遠不會被GC回收。2、同一個代碼塊中的不可變對象，只要值是相等的就不會重復創建新的對象。似乎這些知識點對日常的工作一點忙也幫不上，因為你根本不會用is來比較兩個整數對象的值是否相等。那為什么還要拿出來討論呢?嗯，程序員學知識，不應該淺嘗輒止，要充分發揮死磕到底的精神。