Python中is和==的区别及intern机制

Python中is和==的区别？

说明

好久没更新公众号了，原谅我忘记了。。。

写在前面

嗨小伙伴们好久不见，本来今天是更新一篇关于字符串的文章，但是还没写完，先更新一篇关于is和==区别的文章，因为字符串文章中会涉及到本篇的部分内容。另外最近会勤于更新，大家不要催更了......

is和==的区别

1、is 比较的是地址，注意小整数池和字符串，一般重复创建的时候会指向同一个对象。

t1 = 123t2 = 123print(t1 is t2)  # Trueprint(id(t1), id(t2))  # 1789477024 1789477024print("*********************************")

因为在python中存在intern机制，适用于小整数池和字符串，也就是说创建对象的时候会先在小整数池中查找，如果存在就返回，否则就会新建对象。记住仅仅适用于小整数池和字符串，对于list是不使用的

2、== 比较的是值，其实==重载了对象的__eq__方法，而这个方法比较的是对象的值。

t2 = 123print(t1 == t2)  # Trueprint("*********************************")

因为我们在使用==对两个对象进行值判断的时候，其实就是调用了__eq__这个魔法函数，查看一下str中的__eq__魔法函数:

def __eq__(self, *args, **kwargs):

再来看一下list对象中的__eq__魔法函数:

  def __eq__(self, *args, **kwargs): 
        """ Return self==value. """
        pass

你会发现两者是一模一样，因此==就是对值进行判断，只要值相等就是True。

我们再来看一个例子，在判断类的类别时，是使用is，而不是==，原因在于type(obj)返回的是某个类，而类是一个全局唯一的变量，这种做法可以避免很多未知的错误：

pass
person = Person()if type(person) is Person:  # 记住这里最好使用is，不要使用==

python的intern机制

由于变量的存储机制，python增加了字符串的intern机制，也就是说值同样的字符串对象（整数也适用）仅仅会保存一份，而且是共用的，这也决定了字符串必须是不可变对象，其实仔细想一想，就和数值类型一样，同样的数值仅仅要保存一份即可了，不是必须用不同对象来区分。

我们来看几个例子加深我们的认识，开启Python的IDE，必须使用Python自带的交互式环境，不能使用Pycharm：

>>> a = 'test'>>> b = 'tes' + 't'>>> print(id(a), id(b))>>> print(a is b)# 运行结果：# 51379584 51379584# True

从结果中可以看出它们实际上是同一个对象，所以用is判断就是正确。

intern机制的优点是：在创建新的字符串对象时，会先在缓存池里面找是否有已经存在的值相同的对象（标识符，即只包含数字、字母、下划线的字符），如果有则直接拿过来用（引用），避免频繁的创建和销毁内存，提升效率。

缺点是在拼接字符串时或者在改动字符串时会极大的影响性能。原因是字符串在Python当中是不可变对象，所以对字符串的改动不是inplace（原地）操作，需要新开辟内存地址，即新建对象。这也是为什么拼接字符串的时候不建议用‘+’而是用join()。join()是先计算出全部字符串的长度，然后再一一拷贝，仅仅创建一次对象。

再来看这个例子：

#这里只是演示了包含空格的情况，#实际上除了字母，数字，下划线以外的都是这个情况>>> j = "hello world"  >>> k = "hello world">>> print(id(j), id(k))# 93423920 95800760>>> print(j is k)# False

你可能会好奇怎么是False，因为这里的字符串里面含有空格，导致不会触发intern机制。也就是说字符串中没有空格则会默认开启intern机制，有则就不会开启了。

你现在可能会好奇Python为什么会这么做呢？因为Python的内置函数intern()能显式的对任意字符串进行intern，就说明并不是实现难度的问题，解决这个问题最好是查看Python的源码，可以找到答案，在源代码StringObject.h中的注释能够找到：

/* … … This is generally restricted tostrings that “looklike” Python identifiers, although the intern() builtincan be used to force interning of any string … … */

也就是说intern机制仅仅对那些看起来像是Python标识符的字符串对象才会触发。

我们再来看一个例子：

>>> 'tes'+'t' is 'test'>>> True
>>> a = 'tes'>>> a + 't' is 'test'>>> False

你可能会问为什么是这样？它们不都只是包含字母吗，没有空格应该是被主动intern的呀？的确是不错，但是你忽略了一个事实。在第一个例子中，‘tes’ + ‘t’是在compile-time（编译时）求值的，被替换成了’test’，而在第二个例子中，a + ‘t’是在run-time（运行时）拼接的，导致没有主动触发intern机制。

我们再来看一下Python中的小整数的例子：

>>> a = 257>>> b= 257>>> print(id(a), id(b))94149312 94149488>>> a = 256>>> b = 256>>> print(id(a), id(b))1790200048 1790200048>>> a = -5>>> b = -5>>> print(id(a), id(b))1790195872 1790195872>>> a = -6 >>> b =-6>>> print(id(a), id(b))94148784 94149296

在Python的小整数池[-5,256]这个范围内也是默认开启intern机制，也就是在创建对象的时候会先判断整数是否在小整数池中，是的话就共用同一个对象，否则就新建对象。

总结一下

1、is 比较的是地址，注意小整数池和字符串，一般重复创建的时候会指向同一个对象。 2、== 比较的是值，其实==重载了对象的__eq__方法，而这个方法比较的是对象的值。

3、单词，即Python标识符是不可修改的，默认开启intern机制，是共用对象，当引用计数为0时自动被回收。 4、字符串（包含了除Python标识符以外的字符），不可修改，默认没有开启intern机制，也是当引用计数为0时自动被回收。

5、极少数特殊情况下（如上述最后一个例子时），也不会主动开启intern机制。

6、在Python的小整数池[-5,256]这个范围内也是默认开启intern机制。

后续会更新字符串的文章，请大家等待哈，下篇文章再见~~~