为什么 "num3 is num4" 会导致 False？

Question

Instagram 上有 this post 作者说如果 num3 和 num4 设置为 257 并且 num3 is num4 被评估你应该得到False.

我修改了代码，添加了一些条件，但我得到了 True。我看到直到 256 的整数都被分配了相同的内存桶以获得相同的值，但对于 257 以后的整数则没有。那么发生了什么？

num1 = 256
num2 = 256

if num1 == num2:
    print(True)

num3 = 257
num4 = 257

if num3 == num4:
    print(True)
    if num3 is num4:
        print(True)
    else:
        print(False)

Answer 1

如果您再次查看 post，您会发现 num3 == num4 是 True，但 num3 is num4 是 False。这与项目 ID 有关。 == 比较变量的值，而 is 比较它们的 id。您可以使用 id(num3) 和 id(num4) 查看他们的每个 ID。当值高于 256 时它们应该不同。原因是 Python 自动存储低数值，分配给这些低数值的变量将指向相同的 id。 Python 这样做是因为它们很常用。但是直到 Python 需要它们时才会创建更大的数字。所以变量有自己的ID。

编辑：

运行脚本与 REPL 似乎有不同的行为。最初的 Instagram post 使用的是 REPL，我使用 REPL 复制了 False 比较。运行一个脚本对我来说是正确的。

Answer 2

is will return True if two variables point to the same object

== if the objects referred to by the variables are equal.

运行在脚本中：

is returns True

因为 num3 和 num4 都指向同一个对象:

# id() to get the unique identifier of an object    
print(id(num3) , id(num4)) 

55080624 55080624

== also returns True

num3 = 257
num4 = 257

因为两者都指的是 <class 'int'> 257

运行在 REPL 中：

is returns False

因为 num3 和 num4 指向不同的对象:

# id() to get the unique identifier of an object    
print(id(num3) , id(num4)) 

34836272 39621264

== returns True

num3 = 257
num4 = 257

因为两者都指的是 <class 'int'> 257

你有不同结果的原因是 Why does the `is` operator behave differently in a script vs the REPL?

When you run code in a .py script, the entire file is compiled into a code object before executing it. In this case, CPython is able to make certain optimizations - like reusing the same instance for the integer 300.

所以在你的例子中，num3 和 num4 都指的是 <class 'int'> 257。在 REPL 中你有不同的对象 ID，但是在文件被编译并优化为相同的对象 ID 之后，如果你在脚本中运行它们。

关于256和257的不同行为：

"is" operator behaves unexpectedly with integers

What's with the integer cache maintained by the interpreter?

简而言之，表示值从 -5 到 +256 的对象是在启动时创建的，所以如果你的数字范围是 -5 到 256，你在 REPL 中得到相同的对象 ID，对于任何 int <-5 和 > 256，他们将被分配给一个新的对象id。

例如：

num5 = -6
num6 = -6 

print(id(num5),id(num6))

39621232 39621136

num7 = 258
num8 = 258

print(id(num7),id(num8))

39621296 39621328

为什么 "num3 is num4" 会导致 False？

Why should "num3 is num4" result in False?

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