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Python 中 is 与 == 的区别及底层原理

冷炫風刃

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发布时间:2026-01-28 20:29:02

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来源于php中文网

原创

is判断对象身份(内存地址),==判断值相等;is仅应用于None/True/False等单例比较,其余场景应优先用==。

python 中 is 与 == 的区别及底层原理

is 判断的是对象身份,== 判断的是值相等

Python 中 is 检查两个变量是否指向**同一个对象**(即内存地址完全相同),而 == 默认调用对象的 __eq__ 方法,比较的是逻辑意义上的“相等”。这导致它们在多数场景下行为不同,尤其在处理小整数、字符串字面量或自定义类时容易出错。

常见错误现象:if x is True: 用于判断布尔值看似简洁,但若 x1 或非空列表,它不会进入分支——因为 1 is TrueFalse;而 1 == True 却是 True(因为 boolint 的子类,True == 1)。

小整数和短字符串的缓存会让 is 表现出“意外相等”

CPython 对 -5256 的整数做了对象缓存(interning),所以 a = 100; b = 100; a is b 返回 True。但这不是语言规范保证的行为,仅是 CPython 实现细节——换到 PyPy 或某些嵌入式 Python 可能不成立。

同理,短字符串字面量(如 "hello")也可能被缓存,但带空格、换行或运行时拼接的字符串(如 "he" + "llo")不一定被缓存,因此 is 结果不可靠。

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  • 257 is 257False(超出缓存范围)
  • "abc" is "abc" → 大概率 True(CPython 中常量折叠+字符串驻留)
  • "ab c" is "ab c" → 不推荐依赖,可能 False
  • str(123) is "123" → 总是 False(运行时生成的新对象)

自定义类中 == 可重载,is 永远不可重载

is 的行为由解释器底层控制,无法通过类方法修改;而 == 会调用 __eq__,你可以自由定义相等逻辑:

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class Point:
    def __init__(self, x, y):
        self.x, self.y = x, y
    def __eq__(self, other):
        return isinstance(other, Point) and self.x == other.x and self.y == other.y

p1 = Point(1, 2) p2 = Point(1, 2) p1 == p2 # True(走 eq) p1 is p2 # False(两个不同对象)

注意:如果只实现 __eq__ 而不实现 __hash__,该类实例将无法放入 set 或作为 dict 键——这是另一个常被忽略的连带影响。

什么时候该用 is,什么时候必须用 ==

唯一安全、明确应使用 is 的场景是与单例比较,最典型的是 NoneTrueFalse

  • if x is None: ✅ 推荐(PEP 8 明确建议)
  • if x == None: ❌ 不推荐(__eq__ 可能被重载返回奇怪结果)
  • if x is True: ⚠️ 仅当你**严格需要布尔对象本身**时才用,多数情况应写 if x:
  • if x == "hello": ✅ 字符串内容比较,必须用 ==
  • if x is y: ✅ 仅当你真正在意“是不是同一个对象”,比如检查缓存命中、避免重复初始化

底层原理上,is 编译为 COMPARE_OP (is) 字节码,直接比对两个引用的地址;== 编译为 COMPARE_OP (==),触发对象的 __eq__ 方法查找与调用,开销略大,且行为可变。

真正容易被忽略的是:哪怕你确认两个变量“看起来一样”,只要没显式赋值自同一对象、或没经过明确的缓存机制(如 sys.intern()),就别假设 is 会返回 True

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