Python习题 231：为什么两个相同大数字的身份运算为 False

说明

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（简答题）如以下代码，用 is 运算符用于比较两个对象的身份，为什么执行结果中有些是 True 有些是 False。

a = [5, 200, 256, 257, 300, 500]
b = [5, 200, 256, 257, 300, 500]

for i, j in zip(a, b):
    print(f'{i} is {j}:', i is j)

'''
5 is 5: True
200 is 200: True
256 is 256: True
257 is 257: False
300 is 300: False
500 is 500: False
'''

参考答案

在 Python 中，is 运算符用于比较两个对象的身份，即它们在内存中的地址是否相同。这个与 == 运算符不同，后者比较的是对象的值是否相等。你的代码输出表明了一些数字的身份相同，而其他数字则不同。原因在于 Python 对小整数（通常是 -5 到 256 之间的整数）的缓存机制。

关于 Python 的整数缓存机制，Python 对小整数（-5 到 256 之间的整数）进行缓存以提高性能。因此，当你在代码中使用这些小整数时，它们会引用相同的对象。因此，对这些整数使用 is 运算符会返回 True。对于更大的整数，每次都会创建一个新的对象，因此它们的身份不同，is 运算符会返回 False。

对于 5, 200, 和 256，这些数字在 -5 到 256 的范围内，因此它们被缓存并且引用相同的对象。

对于 257, 300, 和 500，这些数字超出了 -5 到 256 的缓存范围，每次创建它们时，都会生成新的对象实例，所以它们的内存地址不同。

总结：

小整数（-5 到 256）在 Python 中是被缓存的，所以它们会引用相同的对象。
超出这个范围的整数则每次会创建新的对象，因此它们的内存地址不同。

注：请在 JupyterLab 或者终端下执行，VS Code 和Pycharm 可能会有自己不同的缓存机制。

解析

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（完）

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