Python中的 is 和 == 以及字符串驻留机制详解

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。

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