Python之“==”和“is”区别

可能在网上你经常能看到关于这个问题的答案和解析，但是依然有很多刚开始学习Python的人，不了解这个问题，也不知道为什么问这个问题时会暴露自己是“菜鸟”，这个问题就是：

“==”和“is”都是 Python 中的运算符。对于初学者，他们可能会把“ a==b ”解释为“ a 等于 b ”，“a is b”也可以解释为“ a是b ”。这可能就是初学者在 Python 中混淆“ == ”和“ is ”的原因。

在开始之前，我想先展示一些使用“==”和“is”的例子。

>>> a = 5 
>>> b = 5 
>>> a == b 
True 
>>> a is b 
True 

很简单，对吧? a == b 和 a is b 都返回了结果 True。接下来我们看另一个示例：

>>> a = 1000 
>>> b = 1000 
>>> a == b 
True 
>>> a is b 
False 

WTF ?!? 从第一个示例到第二个示例的唯一变化就是 a 和 b 的值从 5 到 1000。但是返回的结果在 “ ==” 和 “ is” 已经不同。我们再看另一个示例：

>>> a = [] 
>>> b = [] 
>>> a == b 
True 
>>> a is b 
False 

下面是最后一个例子，看完是不是觉得自己的脑子要爆炸?

>>> a = 1000 
>>> b = 1000 
>>> a == b 
True 
>>> a is b 
False 
>>> a = b  
>>> a == b 
True 
>>> a is b 
True 

“ ==”的正式运算是相等，而“ is”的运算是标识。 一般使用“ ==”来比较两个对象的值。 “ a == b”应解释为“ a的值是否等于b的值”。 在上述所有示例中，a 的值始终等于 b 的值(即使对于空列表示例也是如此)。 因此，“ a == b”始终为真。

在解释身份之前，我需要先介绍 id 函数。 我们可以使用 id 函数获得对象的标识。 这个身份在整个时间内对于此对象都是唯一且恒定的。此标识在整个时间内对该对象是唯一且不变的。你可以把它看作是这个对象的地址。如果两个对象具有相同的标识，则它们的值也必须相同。

>>> id(a) 
2047616 

运算符“ is ”是比较两个对象的标识是否相同。“a is b”的意思是“a的身份与b的身份相同”。

如果你知道“ ==”和“ is”的实际含义，我们就可以开始研究上面的几个示例了。

首先是第一个和第二个示例中的结果不同。 显示不同结果的原因是Python存储了一个介于-5到256之间的整数的数组列表，每个整数具有固定的标识。当我们在此范围内分配整数变量时，Python会将此变量的标识分配为数组列表内整数的整数。 结果，对于第一个示例，由于a和b的标识都是从数组列表中获得的，因此它们的标识当然是相同的，因此 “a is b” 为True。

>>> a = 5 
>>> id(a) 
1450375152 
>>> b = 5 
>>> id(b) 
1450375152

但是一旦该变量的值超出该范围，由于 Python 内部没有具有该值的对象，因此Python将为此变量创建一个新的标识并将该值分配给该变量。 如前所述，身份对于每个创建都是唯一的，因此，即使两个变量的值相同，其身份也永远不会相等。 这就是为什么“a is b”在第二个例子结果为False。

>>> a = 1000 
>>> id(a) 
12728608 
>>> b = 1000 
>>> id(b) 
13620208 

PS：如果你打开了两个控制台，该值仍在该范围内，那么你将获得相同的标识。但是，如果该值不在该范围内，则结果就会发生改变。

如果你理解了第一示例和第二示例之间的区别，就很容易理解第三示例的结果。由于 Python 不存储“空列表”对象，因此 Python 创建了一个新对象并分配了“空列表”值。无论两个列表为空还是元素相同，结果都是相同的。

>>> a = [1,10,100,1000] 
>>> b = [1,10,100,1000] 
>>> a == b  
True 
>>> a is b 
False 
>>> id(a) 
12578024 
>>> id(b) 
12578056

接下来，我们转到最后一个示例。第二个和最后一个示例之间的唯一区别是还有一行代码 a = b，正是这行代码改变了变量 a 的命运。以下结果将告诉你真实原因：

>>> a = 1000 
>>> b = 2000 
>>> id(a) 
2047616 
>>> id(b) 
5034992 
>>> a = b 
>>> id(a) 
5034992 
>>> id(b) 
5034992 
>>> a 
2000 
>>> b 
2000 

如上所示，在 a = b 之后，a 的身份更改为 b 的身份。a = b 将 b 的身份分配给 a 。因此 a 和 b 具有相同的标识，因此 a 的值现在与 b 的值相同(即2000)。

最后一个示例告诉我们一个重要消息，即我们可能会无意中更改对象的值，而不会事先通知，尤其是当对象是列表时。

>>> a = [1,2,3] 
>>> id(a) 
5237992 
>>> b = a 
>>> id(b) 
5237992 
>>> a.append(4) 
>>> a 
[1, 2, 3, 4] 
>>> b 
[1, 2, 3, 4] 

在上面的示例中，由于 a 和 b 具有相同的标识，因此它们的值必须相同。 所以，在将新元素添加到 a 之后，b 的值也会受到影响。为避免这种情况，如果要将值从一个对象复制到另一个对象而不引用相同的标识，则所有方法之一是在 copy 模块中使用 deepcopy 。 对于列表，我们还可以通过 b = a [：] 执行。

>>> import copy 
>>> a = [1,2,3] 
>>> b= copy.deepcopy(a) 
>>> id(a) 
39785256 
>>> id(b) 
5237992 

使用[：]将元素复制到新变量。

>>> a = [1,2,3] 
>>> id(a) 
39785256 
>>> b = a[:] 
>>> id(b) 
23850216 
>>> a.append(4) 
>>> a 
[1, 2, 3, 4] 
>>> b 
[1, 2, 3] 

看完以上内容，你是不是已经充分了解了两者之间的不同?如果面试遇到这种问题，千万别回答错啦!