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Python中的 is 和 == 以及字符串驻留机制详解

2024-09-09 19:02:50
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供稿:网友

is 和 ==

先了解下官方文档中关于 is 和 == 的概念。is 表示的是对象标示符(object identity),而 == 表示的是相等(equality);is 的作用是用来检查对象的标示符是否一致,也就是比较两个对象在内存中的地址是否一样(相当于检查 id(a) == id(b)),而 == 是用来检查两个对象引用的值是否相等(相当于检查 a.eq(b));这点和Java有点类似,只不过Java中是用 == 来比较两个对象在内存中的地址,用 equals() 来检查两者之间的值是否相等。

is ==
概念 对象标示符 相等
作用 比较对象在内存中的地址 检查两个对象引用的值
示例 id(a) == id(b) a.eq(b)

字符串驻留机制

Python中的字符串采用了intern机制,当需要值相同的字符串的时候(比如标识符),可以直接从字符串池里拿来使用,避免频繁的创建和销毁,提升效率和节约内存,因此拼接和修改字符串是会比较影响性能的。

因为是不可变的,所以字符串的操作都不是replace,而是新建对象,这也是为什么拼接多字符串的时候不建议用+而用join(),join()是先计算出所有字符串的长度,然后再拷贝,只new一次对象。

需要注意的是,并不是所有的字符串都会采用intern机制,当且仅当只包含下划线、数字、字母的字符串才会被intern。

相关示例

示例一

a = "hello"b = "hello"print(a is b) # 输出 True print(a == b) # 输出 True

值相同的简单字符串对象在字符串池里只会保存一份,这决定了字符串必须是不可变对象,所以a和b是同一个对象

示例二

a = "hello world"b = "hello world"print(a is b) # 输出 Falseprint(a == b) # 输出 True 

a和b中都有空格,所以不会被intern(空格不是python标识符),故a和b不是同一个对象。注意,这仅仅是在交互式命令行中执行,而在PyCharm或者保存为文件执行,结果是不一样的,主要是因为解释器做了一部分优化

示例三

a = 'ab' + 'c' is 'abc'print(a) # 输出 Trueab = 'ab'b = ab + 'c' is 'abc'print(b) # 输出 False

第一个'ab'+'c'是在compile-time(编译期)求值的,被替换成了'abc',所以输出为True;第二个示例,ab+'c'是在run-time(运行期)拼接的,导致没有被自动intern

示例四

a = [1, 2, 3]b = [1, 2, 3]print(a is b) # 输出 Falseprint(a == b) # 输出 True 

a和b是列表,不是同一个对象

示例五

a = [1, 2, 3]b = aprint(a is b) # 输出 True print(a == b) # 输出 True

把a的引用复制给b(引用赋值),在内存中其实是指向同一个对象

示例六

a = ["I", "love", "Python"]b = a[:]print(a is b) # 输出 Falseprint(a == b) # 输出 Trueprint(a[0] is b[0]) # 输出 Trueprint(a[0] == b[0]) # 输出 True

b通过切片操作重新分配了对象(切片赋值),但值和a相同。由于切片拷贝是浅拷贝,这说明列表中的元素并未重新创建,因此a[0] is b[0]输出为True

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