《Python完全自学教程》免费在线连载3.6

3.6 比较

数学中的“比较”是很单纯的，就是衡量两个数字哪个大、哪个小。但是 Python 语言中，除了兼顾数学上的“比较”之外，还把事情搞得复杂了一些，且看本节揭示其复杂性。

3.6.1 比较运算符

3.2节学了算术运算符，除此之外，数学中还有“比较运算符”，在 Python 中如何实现？也很直接，请读者观察键盘（如图3-6-1所示），其中有输入比较符号的的键，按下“ Shift ”键，然后按下标有“ < ”或“ > ”的键，即可输入小于号或大于号——要在英文状态。

图3-6-1 比较符号键

比如，在 Python 交互模式中输入：

>>> 3.14 < 2.72   # (1)
False
>>> 3.14 > 2.72   # (2)
True

注释（1）和（2）是比较表达式，即两个数字对象进行比较的不等式。如果不等式成立，就返回True ，否则返回 False 。

除了注释（1）（2）表达式中的小于号和大于号之外，其他比较运算符列在表3-6-1中，请读者参考。

表3-6-1 比较运算符

表3-6-1中所列的各项比较运算符，不仅能够用于比较数字，还能应用于后续的其他对象类型的比较——这就是 Python 中“比较”的一种复杂性体现。

3.6.2 相等和同一

表3-6-1中显示的“ == ”符号，是用来比较两个对象是否相等，请注意区别于数学中习惯的“ = ”符号。在 Python 中（乃至于所有高级语言中），“ = ”用于赋值语句（参阅第6章6.1.1节），表示一个变量和一个对象之间建立引用关系。

>>> a = 9    # 赋值语句，变量和对象建立引用关系
>>> b = 9.0
>>> a == b   
True

a == b 即比较变量 a 引用的对象与变量 b 引用的对象是否相等。

在3.1.2节业已学习到了 == 的含义，并且同时提到了“相等”并不意味着是“同一个对象”，如上述示例中的整数 9 和浮点数 9.0 。下面要着重要说明的“相等”和“同一”的区别。

如3.1.2节所述，在 Python 中两个对象是否“同一”，可以看它们的内存地址是否相同，比如：

>>> a = 256
>>> b = 256
>>> id(a) == id(b)    # (3)
True

内置函数 id() 返回了参数对象的内存地址，注释（3）的表达式返回了 Ture ，说明 a 和 b 引用的对象内存地址相同——这就是重复3.1.2节的内容，读者不要急躁，看下面的：

>>> c = 257
>>> d = 257
>>> id(c) == id(d)
False
>>> id(c)
140374295342960
>>> id(d)
140374295340752

是不是很神奇？同样是整数，这时候两个变量分别引用了两个不同的对象。

如果查看浮点数——所有浮点数都如此。例如：

>>> f = 3.14
>>> g = 3.14
>>> id(f)
140374295339504
>>> id(g)
140374295339312

变量 f 引用了浮点数对象 3.14 ，Python 在内存中创建了该对象；变量 g 再引用一个浮点数对象，只不过此对象的值还是 3.14，Python 在内存中又创建了一个新对象，而没有将变量 g 指向前面那个 3.14 对象。前面看到的变量 c 和 d 也如此，分别引用两个不同的 257 对象。但是变量 a 和 b 则不然，虽然操作与后面的二者类似，但它们引用了同一个 256 对象。

这是因为 Python 中做了一个规定，将常用的值（整数 -5 到 256）默认保存在内存中，从而节省内存开支。如果变量引用这些值，就直接指向内存中已有的，不再新建。所以，才出现上面的操作结果。

判断两个对象是否相等，使用 == 符号。虽然注释（3）的表达式也能判断两个对象是否“同一”，但显得不那么“近乎自然”——编程语言的发展方向就是越来越趋近自然语言。于是，Python 提供了一个用于判断对象是否“同一”的关键词 is 。

>>> c is d
False
>>> a is b
True

is 用于判断两侧的对象是否是同一个，返回 False，说明不是同一个对象，否则返回 True 。因此 is 也被称为身份运算符。

★自学建议 “内存”，全称“内部存储器”。计算机的存储系统可以分为两大类：内部存储器和外部存储器。其中内部存储器接受 CPU 的控制与管理，只能暂存数据信息。 此外，“内存”这个词在某些语境下，还是“主板上的RAM”的代称。 请读者查阅有关资料，了解存储器知识。”

“相等”和“同一”的上述探讨，不仅仅存在于数字对象，后续要学习的其他类型的对象，也有同样问题，请读者届时要特别注意辨识 is、== 的作用效果。