为什么“num3 is num4”会导致 False？ [复制]

Question

Instagram 上有this 的帖子，作者说如果num3 和num4 设置为257 并且num3 is num4 被评估，你应该得到False。

我已经修改了添加一些条件的代码，但我得到了True。我看到直到 256 的整数被分配了相同的内存桶以获得相同的值，但不是 257 以后的整数。那么发生了什么？

num1 = 256
num2 = 256

if num1 == num2:
    print(True)

num3 = 257
num4 = 257

if num3 == num4:
    print(True)
    if num3 is num4:
        print(True)
    else:
        print(False)

Answer 1

如果两个变量指向同一个对象，则返回 True

== 如果变量引用的对象相等。

在脚本中运行：

是返回真

因为 num3 和 num4 都指向同一个对象：

# id() to get the unique identifier of an object    
print(id(num3) , id(num4)) 

55080624 55080624

== 也返回 True

num3 = 257
num4 = 257

两者都指<class 'int'> 257

在 REPL 中运行：

是返回假

因为 num3 和 num4 都指向不同的对象：

# id() to get the unique identifier of an object    
print(id(num3) , id(num4)) 

34836272 39621264

== 返回真

num3 = 257
num4 = 257

两者都指<class 'int'> 257

你得到不同结果的原因来自Why does the `is` operator behave differently in a script vs the REPL?

当您在 .py 脚本中运行代码时，整个文件被编译成一个 代码对象在执行之前。在这种情况下，CPython 能够使 某些优化——比如对整数重用相同的实例 300.

因此，在您的情况下，num3 和 num4 都引用 <class 'int'> 257。在 REPL 中你有不同的对象 id，但是如果你在脚本中运行它们，在文件被编译并优化为相同的对象 id 之后。

关于256和257的不同行为：

"is" operator behaves unexpectedly with integers

What's with the integer cache maintained by the interpreter?

简而言之，表示值从 -5 到 +256 的对象是在启动时创建的，因此如果您的数字范围为 -5 到 256，那么对于任何 int 256，您在 REPL 中都会获得相同的对象 ID，它们将被分配给一个新的对象 ID。

例如：

num5 = -6
num6 = -6 

print(id(num5),id(num6))

39621232 39621136

num7 = 258
num8 = 258

print(id(num7),id(num8))

39621296 39621328

Answer 2

如果你再看帖子，你会发现num3 == num4 是 True，但是 num3 is num4 是 False。这与项目 ID 有关。 == 比较变量的值，而 is 比较它们的 id。您可以使用id(num3) 和id(num4) 查看他们的每个ID。当值高于 256 时，它们应该是不同的。原因是 Python 会自动存储低数值，并且分配给这些低数值的变量将指向相同的 id。 Python 这样做是因为它们非常常用。但是在 Python 需要它们之前，不会创建更大的数字。所以变量都有自己的 id。

编辑：

运行脚本与 REPL 时的行为似乎有所不同。最初的 Instagram 帖子使用的是 REPL，我使用 REPL 复制了 False 比较。不过，运行脚本对我来说是 True。