为什么 IPython 的行为与 Python 的不同？

Question

在 Python 3.8.5 shell 中，我有：

>>> id([])
140370451791744
>>> id([])
140370451791744
>>> id([])

在运行 Python 3.8.5 的 IPython 7.18.1 中，我有：

In [1]: id([])
Out[1]: 139870334633536

In [2]: id([])
Out[2]: 139870334633152

这让我想到了以下问题：为什么 IPython 的行为与 python 的不同？

这与我之前提出的Which interpreter is used by ipython? 的问题有关，表明 IPython 和 Python 交互式 shell 使用相同的 Python 实现，即 CPython。

对我来说，IPython 只是一个外壳程序，应该只是将 Python 代码的解释转发给与 Python 相同的底层解释器。因此，对相同代码求值的结果应该是相同的（当然不是对象的地址，而是重用相同的事实）

注意：我可以很容易地想出一些原因来解释为什么有时解释器能够为新对象重用相同的内存位置，而有时却不能，但我无法解释为什么这里的行为会有所不同，因为两者都使用相同的实现。

这是重复的吗：对于询问这是否与How unique is Python's id()? 重复的人，答案显然是否定的，我已尽力解释上述原因。也许不清楚？

Answer 1

尝试在 IPython 中通过一个源文件运行 id([]) 两次。它应该为您提供与常规 Python 相同的结果。 由于上述行为，IPython 也不会导致任何错误。 您可以在每个命令后检查 locals() 和 globals() 以进一步排除故障或了解更多信息。 似乎 IPython 垃圾会立即收集第一个。

Answer 2

这是一个非常有趣的观察，并没有多少人知道 IPython 在执行语句时使用两个线程。一个线程用于历史记录，另一个用于新的执行。每当您一个接一个地调用id 时，第二个会在不同的线程中执行，这使得它具有不同的 id。

你可以玩弄你的发现：

在 IPython 中：

import threading
print(threading.activeCount())  # Should print "2"

# The statetement below should be printing alternating id numbers
# Such as "1 2 1 2" or smthng like that
print(id([])); print(id([])); print(id([])); print(id([]));

但是，普通的旧 python shell 使用单线程，这意味着相同对象的 id 将始终相同。

在 Python 外壳中

import threading
print(threading.activeCount())  # Should print "1"

# The statetement below should be printing the same values
# Such as "1 1 1 1" or smthng like that
print(id([])); print(id([])); print(id([])); print(id([]));

更多信息：

• https://stackoverflow.com/a/40471848/3606192

Answer 3

这是一个有趣的发现。 Interactive shell 的id 确实显得更稳定一些。然而，如果你在 shell 中多做一些修改，即使在交互式 Python shell 的同一个会话中，你也可以观察到不同的空列表的 id。

>>> id([])
140490599993424
>>> [] is []
False
>>> id([])
140490599925376
>>> id([])
140490599925376
>>> [] is []
False
>>> id([])
140490599993424

iPython 中较低的 id 稳定性可能与垃圾收集有关，但最好询问 iPython 开发人员，无论哪种方式，很明显 iPython 比 shell 更复杂。

身份是一个有点松散的概念，不要太依赖它

>>> 123456789 is 123456789
True
>>> 12345678923456789 is 123456789123456789
False
>>> frozenset({}) is frozenset({})
True
>>> tuple() is tuple()
True
>>> list() is list()
False
>>> set() is set()
False
>>> id(12345678923456789)
139811567040912
>>> id(12345678923456789)
139811567040912
>>> id(123456789234567893)
139811567040912

更多信息请访问 Two variables in Python have same id, but not lists or tuples

已编辑：我删除了关于计算中角色非确定性的段落，该段落引起了离题的讨论。