Python 中 "is" 与 "==" 操作有什么区别？

Posted 2020-09-09

转自：https://foofish.net/what-is-difference-between-is-and-euqals.html

在 Python 中，比较两个对象（变量）是否相等，可以用 “is” 和 “==” 操作，但它俩有什么区别？什么时候用 “is”，什么时候用 “==” ？在面试时，发现不少候选人很难把这两者完全说清楚，因此在这篇文章中，「Python之禅」将对二者进行深入浅出的对比介绍。

先举个例子

小黄最近手头非常宽裕，花重金购买了一辆 P90D 特斯拉，我们暂且给这车取名叫 "小P" ，这辆车和隔壁老王家的车（车名叫 "小 王"）是一模一样的，无论是型号、外表还是价格都一样，是同批次生产的。这里我们可以说 "小P" 和"小王"是两辆一模一样的、相等的（euqal)，但本质上这是两个不同的对象。有一天小君给他的爱车又取了一个网名叫 "爱驹"，当我们说 "小P" 的时候其实就是在讨论 "爱驹"，因为本质上两个名字指的是同一个对象，这里我们把 "小P" 和 "爱驹" 称为完全相等的（identical)。

在 Python 中，”==” 和 “is” 的区别可类比这个例子 ，前者是相等性比较，比较的是两个对象中的值是否相等，后者是一致性比较，比较的是两个对象的内存空间地址是否相同。

?显然，如果内存地址相同，那么他们的值肯定也是一样的，因此，如果 “is” 返回 True，那么 “==” 一定也返回 True，反之却不成立。

talk is cheap, show me the code

先创建一个列表对象，然后给它指定一个名字 a，再定义另外一个变量 b，让它指向同一个对象。

>>> a = [1, 2, 3]
>>> b = a

a 和 b 打印的值都是相等的，因为这两个变量指向的是同一个对象，就好比给一辆车起了两个不同的名字。

>>> a
[1, 2, 3]
>>> b
[1, 2, 3]

理所当然， is 和 == 都返回 True。

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

创建一个新的对象，尽管值是一样的，但是他们本质上是两个不同的对象，处在两个不同的内存空间，因此 "is" 返回的是 False，但它们的值是相同的，所以 "==" 操作返回 True

>>> c = [1,2,3]
>>> a is c
False
>>> a == c
True

有且当仅比较的两个变量指向同一个对象时 "is" 才返回 True，而 "==" 最终取决于对象的 __eq__() 方法，本质上两个变量进行 "==" 比较操作调用的是对象的 __eq__() 方法。例如：

>>> class Foo(object):
       def __eq__(self, other):
           return True

>>> f = Foo()
>>> f == 1
True
>>> f == None
True
>>> f is None
False

因为自定义类 Foo 的 eq 方法恒返回 True，因此它与任何对象进行 "==" 都是返回 True。而它与 None 是两个不同的对象，因此 ‘is‘ 操作返回的是 False。

最后请大家思考这段代码，为什么同样的操作会有不同的结果

>>> a = 257
>>> b = 257
>>> a is b
False
>>> a = 123
>>> b = 123
>>> a is b
True

PS:

这就涉及到python的内存管理机制了，python里面，所有变量都是对象，数据在内存中占用物理内存，然后指针的头指向不同的对象，就好比两台相同的电脑，编号却不一样，这其实是两个对象；但是也不是所有对象都是这样处理的，为了节省内存，对于小的整数和短的字符串，python在处理的时候会把相同的数据指向不同的对象，但它们的id是一样的。