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Python中對(duì)象的比較操作==和is區(qū)別詳析

更新時(shí)間：2021年02月12日 11:20:56 作者：江湖十年

這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于Python中對(duì)象的比較操作==和is區(qū)別的相關(guān)資料，文中通過(guò)示例代碼介紹的非常詳細(xì)，對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值，需要的朋友們下面隨著小編來(lái)一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧

前言

Python 中對(duì)象的比較有兩種方式 == 和 is。兩種方式都能判斷操作符兩側(cè)的變量值是否相等，那么它們的區(qū)別是什么呢？通過(guò)下面的介紹我們來(lái)一探究竟。

比較操作符通常用于條件語(yǔ)句，如下示例：

if a == b:
 pass

if a is False:
 pass

== 與 is 的區(qū)別

== 操作符比較對(duì)象的值是否相等。小明有一塊勞力士手表，小李也有一塊同款勞力士手表，這時(shí)我們就認(rèn)為這兩塊手表相等。

小明的手表 = 勞力士
小李的手表 = 勞力士
小明的手表 == 小李的手表

is 操作符比較對(duì)象的身份標(biāo)識(shí)是否相等，即對(duì)象在內(nèi)存中的地址是否相同，如果兩個(gè)對(duì)象的身份標(biāo)識(shí)相等，就說(shuō)明它們是同一個(gè)對(duì)象。小明的爸爸稱呼小明叫兒子，小明的女朋友稱呼小明叫老公，但這兩個(gè)稱呼都代表小明這個(gè)人，即為同一個(gè)對(duì)象。

爸爸的兒子 = 小明
女朋友的老公 = 小明
爸爸的兒子 is 女朋友的老公

接下來(lái)就用代碼來(lái)展示一下 == 與 is 的區(qū)別：

>>> a = [1, 2, 3]
>>> b = [1, 2, 3]
>>> a == b
True
>>> a is b
False
>>> id(a)
24603664
>>> id(b)
24603144

>>> a = [1, 2, 3]
>>> b = a
>>> a == b
True
>>> a is b
True
>>> id(a)
24604144
>>> id(b)
24604144

在 Python 中 id 函數(shù)接收一個(gè)對(duì)象作為參數(shù)，并返回該對(duì)象在內(nèi)存中的地址。

由以上代碼可以分析出：== 操作符只比較兩個(gè)對(duì)象的值是否相等，但不比較兩個(gè)對(duì)象是否為同一個(gè)對(duì)象；而 is 操作符并不是比較兩個(gè)對(duì)象的值是否相等，而是會(huì)確認(rèn)兩個(gè)對(duì)象是否為同一個(gè)對(duì)象，如果為同一個(gè)對(duì)象，那么它們的值自然相等。

Python 小整數(shù)對(duì)象池

以上兩段代碼已經(jīng)能夠體現(xiàn)出 == 與 is 的區(qū)別，不過(guò) Python 中也有一些特殊情況，來(lái)看下面例子：

>>> a = 5
>>> b = 5
>>> a == b
True
>>> a is b
True
>>> id(a)
1730274128
>>> id(b)
1730274128

>>> a = 257
>>> b = 257
>>> a == b
True
>>> a is b
False
>>> id(a)
48558688
>>> id(b)
48558720

以上代碼看起來(lái)就很怪異了，同樣的比較操作，只是換了一個(gè)數(shù)字結(jié)果就不同了。

其實(shí)出現(xiàn)以上結(jié)果的原因在于 Python 自身。Python 出于性能上的考慮，在解釋器啟動(dòng)的時(shí)候就已經(jīng)將 -5 到 256 的整數(shù)創(chuàng)建到內(nèi)存中了。而當(dāng)我們需要?jiǎng)?chuàng)建值在 -5 到 256 的 int 數(shù)字的時(shí)候，Python 并不會(huì)新開(kāi)辟一塊內(nèi)存去創(chuàng)建數(shù)字，而是直接將已存在的對(duì)象返回。

但是如果新創(chuàng)建的數(shù)字不在這個(gè)范圍，Python 就會(huì)為每個(gè)變量單獨(dú)開(kāi)辟自己的內(nèi)存空間。

Python intern 機(jī)制

再來(lái)看下面關(guān)于字符串比較的例子：

>>> a = 'hello world'
>>> b = 'hello world'
>>> a == b
True
>>> a is b
False
>>> id(a)
49465408
>>> id(b)
49465448

>>> a = 'hello'
>>> b = 'hello'
>>> a == b
True
>>> a is b
True
>>> id(a)
49429152
>>> id(b)
49429152

想必根據(jù)之前數(shù)字比較的例子，你大概也能猜測(cè)到以上代碼結(jié)果不同的原因了。事實(shí)上，以上結(jié)果同樣是 Python 出于對(duì)性能的考慮，不過(guò)這次 Python 并沒(méi)有預(yù)先將 hello 字符串創(chuàng)建到內(nèi)存中，而是使用了一種叫 intern 的機(jī)制。

關(guān)于 intern 機(jī)制在這里我們不去深究，以后有機(jī)會(huì)專(zhuān)門(mén)寫(xiě)一篇博客來(lái)介紹。總之你需要知道在某些場(chǎng)景下，Python 會(huì)對(duì)字符串開(kāi)啟 intern 機(jī)制來(lái)提高性能，從而導(dǎo)致出現(xiàn)上面示例代碼的結(jié)果。

== 與 is 各自的適用場(chǎng)景

什么時(shí)候用 ==、什么時(shí)候用 is 呢？

當(dāng)我們需要比較一個(gè)變量與一個(gè) 單例的時(shí)候，應(yīng)該使用 is，其他情況通常使用 ==。

例如拿一個(gè)變量去跟 True 或 False 進(jìn)行比較的時(shí)候就應(yīng)該使用 is，因?yàn)橛?is 的比較的速度要比用 == 更快。

用 is 比較對(duì)象的時(shí)候，只需要判斷它們是否處于同一塊內(nèi)存地址即可，而用 == 比較更慢的原因在于當(dāng)用 == 去比較對(duì)象的時(shí)候會(huì)調(diào)用對(duì)象的 __eq__() 方法，而 __eq__() 方法通常會(huì)被重載，執(zhí)行其內(nèi)部邏輯往往會(huì)多花一些時(shí)間。

以下就是一個(gè)重載對(duì)象 __eq__() 方法的例子：

class MyList(object):
  def __init__(self, *args):
    self._list = [*args]

  def __eq__(self, other):
    result = False
    for i in self._list:
      for j in other._list:
        if i == j:
          break
      else:
        break
    else:
      result = True
    return result

li_1 = MyList(1, 2, 3)
li_2 = MyList(1, 2, 3)
print(li_1 == li_2) # True

你可以自行嘗試修改 __eq__() 方法內(nèi)部的邏輯來(lái)觀察其結(jié)果。