Python之“==”和“is”區別

導讀	“==”和“is”都是 Python 中的運算子。對於初學者，他們可能會把“ a==b ”解釋為“ a 等於 b ”，“a is b”也可以解釋為“ a是b ”。這可能就是初學者在 Python 中混淆“ == ”和“ is ”的原因。

可能在網上你經常能看到關於這個問題的答案和解析，但是依然有很多剛開始學習Python的人，不瞭解這個問題，也不知道為什麼問這個問題時會暴露自己是“菜鳥”，這個問題就是：

“==”和“is”都是 Python 中的運算子。對於初學者，他們可能會把“ a==b ”解釋為“ a 等於 b ”，“a is b”也可以解釋為“ a是b ”。這可能就是初學者在 Python 中混淆“ == ”和“ is ”的原因。

在開始之前，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

很簡單，對吧? a == b 和 a is b 都返回了結果 True。接下來我們看另一個示例：

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

WTF ?!? 從第一個示例到第二個示例的唯一變化就是 a 和 b 的值從 5 到 1000。但是返回的結果在 “ ==” 和 “ is” 已經不同。我們再看另一個示例：

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

下面是最後一個例子，看完是不是覺得自己的腦子要爆炸?

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

“ ==”的正式運算是相等，而“ is”的運算是標識。 一般使用“ ==”來比較兩個物件的值。 “ a == b”應解釋為“ a的值是否等於b的值”。 在上述所有示例中，a 的值始終等於 b 的值(即使對於空列表示例也是如此)。 因此，“ a == b”始終為真。

在解釋身份之前，我需要先介紹 id 函式。 我們可以使用 id 函式獲得物件的標識。 這個身份在整個時間內對於此物件都是唯一且恆定的。此標識在整個時間內對該物件是唯一且不變的。你可以把它看作是這個物件的地址。如果兩個物件具有相同的標識，則它們的值也必須相同。

>>> id(a) 
2047616

運算子“ is ”是比較兩個物件的標識是否相同。“a is b”的意思是“a的身份與b的身份相同”。

如果你知道“ ==”和“ is”的實際含義，我們就可以開始研究上面的幾個示例了。

首先是第一個和第二個示例中的結果不同。 顯示不同結果的原因是Python儲存了一個介於-5到256之間的整數的陣列列表，每個整數具有固定的標識。當我們在此範圍內分配整數變數時，Python會將此變數的標識分配為陣列列表內整數的整數。 結果，對於第一個示例，由於a和b的標識都是從陣列列表中獲得的，因此它們的標識當然是相同的，因此 “a is b” 為True。

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

但是一旦該變數的值超出該範圍，由於 Python 內部沒有具有該值的物件，因此Python將為此變數建立一個新的標識並將該值分配給該變數。 如前所述，身份對於每個建立都是唯一的，因此，即使兩個變數的值相同，其身份也永遠不會相等。 這就是為什麼“a is b”在第二個例子結果為False。

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

PS：如果你開啟了兩個控制檯，該值仍在該範圍內，那麼你將獲得相同的標識。但是，如果該值不在該範圍內，則結果就會發生改變。

如果你理解了第一示例和第二示例之間的區別，就很容易理解第三示例的結果。由於 Python 不儲存“空列表”物件，因此 Python 建立了一個新物件並分配了“空列表”值。無論兩個列表為空還是元素相同，結果都是相同的。

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

接下來，我們轉到最後一個示例。第二個和最後一個示例之間的唯一區別是還有一行程式碼 a = b，正是這行程式碼改變了變數 a 的命運。以下結果將告訴你真實原因：

>>> 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 之後，a 的身份更改為 b 的身份。a = b 將 b 的身份分配給 a 。因此 a 和 b 具有相同的標識，因此 a 的值現在與 b 的值相同(即2000)。

最後一個示例告訴我們一個重要訊息，即我們可能會無意中更改物件的值，而不會事先通知，尤其是當物件是列表時。

>>> 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，由於 a 和 b 具有相同的標識，因此它們的值必須相同。 所以，在將新元素新增到 a 之後，b 的值也會受到影響。為避免這種情況，如果要將值從一個物件複製到另一個物件而不引用相同的標識，則所有方法之一是在 copy 模組中使用 deepcopy 。 對於列表，我們還可以透過 b = a [：] 執行。

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

使用[：]將元素複製到新變數。

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

看完以上內容，你是不是已經充分了解了兩者之間的不同?如果面試遇到這種問題，千萬別回答錯啦!

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