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舉例講解Python中is和id的用法

更新時(shí)間：2015年04月03日 09:44:42 作者：acmerfight

這篇文章主要介紹了舉例講解Python中is和id的用法,是Python學(xué)習(xí)當(dāng)中的基礎(chǔ)知識(shí),作者舉例進(jìn)行了簡(jiǎn)單說明,需要的朋友可以參考下

(ob1 is ob2) 等價(jià)于 (id(ob1) == id(ob2))

首先id函數(shù)可以獲得對(duì)象的內(nèi)存地址，如果兩個(gè)對(duì)象的內(nèi)存地址是一樣的，那么這兩個(gè)對(duì)象肯定是一個(gè)對(duì)象。和is是等價(jià)的。Python源代碼為證。

static PyObject *
 cmp_outcome(int op, register PyObject *v, register PyObject *w)
{
 int res = 0;
 switch (op) {
 case PyCmp_IS:
 res = (v == w);
 break;
 case PyCmp_IS_NOT:
res = (v != w);
 break;

但是請(qǐng)看下邊代碼的這種情況怎么會(huì)出現(xiàn)呢？

In [1]: def bar(self, x):
...:   return self.x + y
...:
 
In [2]: class Foo(object):
...:   x = 9
...:   def __init__(self ,x):
...:     self.x = x
...:   bar = bar
...:  
 
In [3]: foo = Foo(5)
 
In [4]: foo.bar is Foo.bar
Out[4]: False
 
In [5]: id(foo.bar) == id(Foo.bar)
Out[5]: True

兩個(gè)對(duì)象用is判斷是False，用id判斷卻是True，這與我們已知的事實(shí)不符啊，這種現(xiàn)象該如何解釋呢？遇到這種情況最好的解決方法就是調(diào)用dis模塊去看下兩個(gè)比較語句到底做了什么。

In [7]: dis.dis("id(foo.bar) == id(Foo.bar)")
     0 BUILD_MAP    10340
     3 BUILD_TUPLE   28527
     6 <46>     
     7 DELETE_GLOBAL  29281 (29281)
     10 STORE_SLICE+1 
     11 SLICE+2    
     12 DELETE_SUBSCR 
     13 DELETE_SUBSCR 
     14 SLICE+2    
     15 BUILD_MAP    10340
     18 PRINT_EXPR  
     19 JUMP_IF_FALSE_OR_POP 11887
     22 DELETE_GLOBAL  29281 (29281)
     25 STORE_SLICE+1 
 
In [8]: dis.dis("foo.bar is Foo.bar")
     0 BUILD_TUPLE   28527
     3 <46>     
     4 DELETE_GLOBAL  29281 (29281)
     7 SLICE+2    
     8 BUILD_MAP    8307
     11 PRINT_EXPR  
     12 JUMP_IF_FALSE_OR_POP 11887
     15 DELETE_GLOBAL  29281 (29281)

真實(shí)情況是當(dāng)執(zhí)行.操作符的時(shí)候，實(shí)際是生成了一個(gè)proxy對(duì)象，foo.bar is Foo.bar的時(shí)候，兩個(gè)對(duì)象順序生成，放在棧里相比較，由于地址不同肯定是False，但是id(foo.bar) == id(Foo.bar)的時(shí)候就不同了，首先生成foo.bar,然后計(jì)算foo.bar的地址，計(jì)算完之后foo.bar的地址之后，就沒有任何對(duì)象指向foo.bar了，所以foo.bar對(duì)象就會(huì)被釋放。然后生成Foo.bar對(duì)象，由于foo.bar和Foo.bar所占用的內(nèi)存大小是一樣的，所以又恰好重用了原先foo.bar的內(nèi)存地址，所以id(foo.bar) == id(Foo.bar)的結(jié)果是True。

下面內(nèi)容由郵件Leo Jay大牛提供，他解釋的更加通透。

用id(expression a) == id(expression b)來判斷兩個(gè)表達(dá)式的結(jié)果是不是同一個(gè)對(duì)象的想法是有問題的。

foo.bar 這種形式叫 attribute reference [1]，它是表達(dá)式的一種。foo是一個(gè)instance object,bar是一個(gè)方法，這個(gè)時(shí)候表達(dá)式foo.bar返回的結(jié)果叫method object [2]。根據(jù)文檔：

    When an instance attribute is referenced that isn't a data attribute,
    its class is searched. If the name denotes a valid class attribute
    that is a function object, a method object is created by packing
    (pointers to) the instance object and the function object just found
    together in an abstract object: this is the method object.

foo.bar本身并不是簡(jiǎn)單的名字，而是表達(dá)式的計(jì)算結(jié)果，是一個(gè) method object，在id(foo.bar)這樣的表達(dá)式里，method object只是一個(gè)臨時(shí)的中間變量而已，對(duì)臨時(shí)的中間變量做id是沒有意義的。
一個(gè)更明顯的例子是，

print id(foo.bar) == id(foo.__init__)

輸出的結(jié)果也是True

看 id 的文檔[3]：

    Return the “identity” of an object. This is an integer (or long
    integer) which is guaranteed to be unique and constant for this object
    during its lifetime. Two objects with non-overlapping lifetimes may
    have the same id() value.
    CPython implementation detail: This is the address of the object in memory.

只有你能保證對(duì)象不會(huì)被銷毀的前提下，你才能用 id 來比較兩個(gè)對(duì)象。所以，如果你非要比的話，得這樣寫：

fb = foo.bar
Fb = Foo.bar
print id(fb) == id(Fb)

即把兩個(gè)表達(dá)式的結(jié)果綁定到名字上，再來比是不是同一個(gè)對(duì)象，你才能得到正確的結(jié)果。

is表達(dá)式 [4] 也是一樣的，你現(xiàn)在得到了正確的結(jié)果，完全是因?yàn)?CPython 現(xiàn)在的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)決定的?，F(xiàn)在的is的實(shí)現(xiàn)，是左右兩邊的對(duì)象都計(jì)算出來，然后再比較這兩個(gè)對(duì)象的地址是否一樣。萬一哪天改成了，先算左邊，保存地址，把左邊釋放掉，再算右邊，再比較的話，你的is的結(jié)果可能就錯(cuò)了。官方文檔里也提到了這個(gè)問題 [5]。我認(rèn)為正確的方法也是像id那樣，先把左右兩邊都計(jì)算下來，并顯式綁定到各自的名字上，然后再用is判斷。

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