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为什么以下在Python中出现意外行为？

>>> a = 256
>>> b = 256
>>> a is b
True           # This is an expected result
>>> a = 257
>>> b = 257
>>> a is b
False          # What happened here? Why is this False?
>>> 257 is 257
True           # Yet the literal numbers compare properly

我使用的是Python 2.5.2.尝试一些不同版本的Python,似乎Python 2.3.3显示了99到100之间的上述行为.

基于以上所述,我可以假设Python在内部实现,使得"小"整数以不同于大整数的方式存储,is运算符可以区分.为什么泄漏抽象？当我不知道它们是否是数字时,比较两个任意对象以查看它们是否相同的更好的方法是什么？

深入研究Python的源代码后,我发现它维护了一个PyInt_Objects 数组,范围从int(-5)到int(256)(@src/Objects/intobject.c)

一个小实验证明了这一点:

>>> a = 1
>>> b = 1
>>> a is b
True
>>> a = 257
>>> b = 257
>>> a is b
False

但是如果我在py文件中一起运行这些代码(或者用分号连接它们),结果会有所不同:

>>> a = 257; b = 257; a is b
True

我很好奇为什么它们仍然是同一个对象,所以我深入研究语法树和编译器,我想出了一个下面列出的调用层次结构:

PyRun_FileExFlags() 
    mod = PyParser_ASTFromFile() 
        node *n = PyParser_ParseFileFlagsEx() //source to cst
            parsetoke() 
                ps = PyParser_New() 
                for (;;)
                    PyTokenizer_Get() 
                    PyParser_AddToken(ps, ...)
        mod = PyAST_FromNode(n, ...)  //cst to ast
    run_mod(mod, ...)
        co = PyAST_Compile(mod, ...) //ast to CFG …

在玩Python解释器时,我偶然发现了关于is运算符的这个冲突的情况:

如果评估发生在它返回的函数中True,如果它在外部完成则返回False.

>>> def func():
...     a = 1000
...     b = 1000
...     return a is b
...
>>> a = 1000
>>> b = 1000
>>> a is b, func()
(False, True)

由于is运营商评估id()的参与对象,这意味着a并b指向同一个int函数内声明的时候实例func,但是,相反,它们指向一个不同的对象时,它的外面.

为什么会这样？

<sup>注意:我知道identity(is)和equal(==)操作之间的区别,如了解Python的"is"操作符中所述.另外,我也知道python正在对范围内的整数执行缓存,[-5, 256]如"is"中所述,运算符与整数一起出现意外行为.

这不是这里的情况,因为数字超出了该范围,我确实想要评估身份而不是平等.</sup>