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Python 为什么不推荐用 is 比较整数?小整数缓存机制解析

冷漠man

冷漠man

发布时间:2026-01-21 20:37:35

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来源于php中文网

原创

Python中不推荐用is比较整数,因为is判断对象身份而非数值相等,小整数缓存范围[-5, 256]外行为不可靠,应始终使用==进行数值比较。

python 为什么不推荐用 is 比较整数?小整数缓存机制解析

Python 中不推荐用 is 比较整数,是因为 is 判断的是对象身份(即内存地址是否相同),而非数值相等;而整数对象的复用依赖于小整数缓存机制,该机制**只对特定范围内的整数生效,且行为不可靠、不应被依赖**。

小整数缓存的范围是 [-5, 256]

CPython 解释器为提升性能,会预先创建并缓存常用的小整数对象(-5 到 256)。这些整数在程序启动时就分配好内存,后续所有对该范围内整数的字面量引用,都指向同一对象。

例如:

>>> a = 100
>>> b = 100
>>> a is b
True
>>> c = 300
>>> d = 300
>>> c is d
False  # 不一定为 True,取决于是否被优化(如交互式环境可能缓存,但脚本中通常不保证)

超出缓存范围的行为不可预测

大于 256 或小于 -5 的整数,每次赋值通常生成新对象(除非编译器在特定上下文中做了常量折叠优化)。

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  • 在 .py 脚本中,x = 1000; y = 1000 一般不会共享对象 → x is yFalse
  • 在交互式解释器中,单行输入可能触发优化,使 is 偶然为 True,但这不是规范保证
  • 不同 Python 实现(如 PyPy、Jython)甚至不同 CPython 版本,缓存策略可能不同

语义错位:is 表达的是“同一个对象”,不是“值相等”

is 判断整数相等,混淆了“对象同一性”和“数值等价性”两个概念:

  • == 是专为值比较设计的操作符,语义清晰、行为稳定
  • is 应仅用于判断是否为同一对象,典型场景是与 NoneTrueFalse 等单例比较
  • is 用于整数比较,代码可读性差,且一旦整数超出缓存范围或换环境运行,逻辑就可能出错

实际建议:始终用 == 比较整数值

无论整数大小、来源(字面量、计算结果、用户输入),只要目标是判断数值是否相等,就该无条件使用 ==

  • 它明确表达意图,符合直觉
  • 它在所有 Python 实现中行为一致
  • 它能正确处理任意大小的整数、负数、大数(如 10**100
  • 静态检查工具(如 mypy、pylint)也会警告可疑的整数 is 比较

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