未加星标

Python解惑:整数比较

字体大小 | |
[开发(python) 所属分类 开发(python) | 发布者 店小二04 | 时间 2017 | 作者 红领巾 ] 0人收藏点击收藏

python 中一切都是对象,毫无例外整数也是对象,对象之间比较是否相等可以用 == ,也可以用 is 。 == 和 is 操作的区别是:

is 比较的是两个对象的id值是否相等,也就是比较俩对象是否为同一个实例对象,是否指向同一个内存地址。 == 比较的是两个对象的内容是否相等,默认会调用对象的 __eq__() 方法。

清楚 is 和 == 的区别之后,对此也许你有可能会遇到下面的这些困惑,于是就有了这样一篇文章,试图把Python中一些隐晦的东西趴出来,希望对你有一定的帮助。我们先来看两段代码:

片段一:

>>> a = 256 >>> b = 256 >>> a == b True >>>

片段二:

>>> a = 256 >>> b = 256 >>> a is b True >>>

在交互式命令行执行上面两段代码,代码片段一中的 a==b 返回 True 很好理解,因为两个对象的值都是256,对于片段二, a is b 也返回True,这说明a和b是指向同一个对象的,可以检查一下他们的id值是否相等:

>>> id(a) 8213296 >>> id(b) 8213296 >>>

结果证明他俩的确是同一个对象,指向的是同一个内存地址。那是不是所有的整数对象只要两个对象的值(内容)相等,它们就是同一个实例对象呢?换句话说,对于整数对象只要 == 返回 True , is 操作也会返回 True 吗?带着这个问题来看下面这两段代码:

片段一:

>>> a = 257 >>> b = 257 >>> a == b True >>>

片段二:

>>> a = 257 >>> b = 257 >>> a is b False >>>

对于257, a is b 返回的竟然是False,结果可能在你的意料之中,也有可能出乎你的意料,但不管怎么,我们还是要刨根问底,找出问题的真相。

解惑一 出于对性能的考虑,Python内部做了很多的优化工作,对于整数对象,Python把一些频繁使用的整数对象缓存起来,保存到一个叫 small_ints 的链表中,在Python的整个生命周期内,任何需要引用这些整数对象的地方,都不再重新创建新的对象,而是直接引用缓存中的对象。Python把这些可能频繁使用的整数对象规定在范围[-5, 256]之间的小对象放在 small_ints 中,但凡是需要用些小整数时,就从这里面取,不再去临时创建新的对象。因为257不再小整数范围内,因此尽管a和b的值是一样,但是他们在Python内部却是以两个独立的对象存在的,各自为政,互不干涉。

弄明白第一个问题后,我们继续在Python交互式命令行中写一个函数,再来看下面这段代码:

片段一:

>>> c = 257 >>> def foo(): ... a = 257 ... b = 257 ... print a is b ... print a is c ... >>> foo() True False

呃,什么情况,是的,你没看错,片段一中的这段代码 a、b 值都是257的情况下,出现了 a is b 返回 True ,而 a is c 返回的 False ,a、b、c的值都为257,为什么会出现不同的结果呢?这对于刚刚好不容易建立起来的认知就被彻底否决了吗,那这段代码中究竟发生了什么?难道解惑一中的结论是错误的吗?

解惑二

A Python program is constructed from code blocks. A block is a piece of Python program text that is executed as a unit. The following are blocks: a module, a function body, and a class definition. Each command typed interactively is a block. A script file (a file given as standard input to the interpreter or specified as a command line argument to the interpreter) is a code block. A script command (a command specified on the interpreter command line with the ‘-c‘ option) is a code block. structure-of-a-program

为了弄清楚这个问题,我们有必要先理解程序 代码块 的概念。Python程序由代码块构成,代码块作为程序的一个最小基本单位来执行。一个模块文件、一个函数体、一个类、交互式命令中的单行代码都叫做一个代码块。在上面这段代码中,由两个代码块构成, c = 257 作为一个代码块,函数 foo 作为另外一个代码块。Python内部为了将性能进一步的提高,凡是在一个代码块中创建的整数对象,如果存在一个值与其相同的对象于该代码块中了,那么就直接引用,否则创建一个新的对象出来。 Python出于对性能的考虑,但凡是不可变对象,在同一个代码块中的对象,只有是值相同的对象,就不会重复创建,而是直接引用已经存在的对象 。因此,不仅是整数对象,还有字符串对象也遵循同样的原则。所以 a is b 就理所当然的返回 True 了,而 c 和 a 不在同一个代码块中,因此在Python内部创建了两个值都是257的对象。为了验证刚刚的结论,我们可以借用 dis 模块从字节码的角度来看看这段代码。

>>> import dis >>> dis.dis(foo) 2 0 LOAD_CONST 1 (257) 3 STORE_FAST 0 (a) 3 6 LOAD_CONST 1 (257) 9 STORE_FAST 1 (b) 4 12 LOAD_FAST 0 (a) 15 LOAD_FAST 1 (b) 18 COMPARE_OP 8 (is) 21 PRINT_ITEM 22 PRINT_NEWLINE 5 23 LOAD_FAST 0 (a) 26 LOAD_GLOBAL 0 (c) 29 COMPARE_OP 8 (is) 32 PRINT_ITEM 33 PRINT_NEWLINE 34 LOAD_CONST 0 (None) 37 RETURN_VALUE 可以看出两个257都是从常量池的同一个位置 co_consts[1] 获取的。 总结 一番长篇大论之后,得出两点结论:1、小整数对象[-5,256]是全局解释器范围内被重复使用,永远不会被GC回收。2、同一个代码块中的不可变对象,只要值是相等的就不会重复创建新的对象。似乎这些知识点对日常的工作一点忙也帮不上,因为你根本不会用 is 来比较两个整数对象的值是否相等。那为什么还要拿出来讨论呢?嗯,程序员学知识,不应该浅尝辄止,要充分发挥死磕到底的精神。 扫一扫关注公众号获取最新文章:
Python解惑:整数比较

本文开发(python)相关术语:python基础教程 python多线程 web开发工程师 软件开发工程师 软件开发流程

主题: Python程序员MPAFAS
分页:12
转载请注明
本文标题:Python解惑:整数比较
本站链接:http://www.codesec.net/view/520158.html
分享请点击:


1.凡CodeSecTeam转载的文章,均出自其它媒体或其他官网介绍,目的在于传递更多的信息,并不代表本站赞同其观点和其真实性负责;
2.转载的文章仅代表原创作者观点,与本站无关。其原创性以及文中陈述文字和内容未经本站证实,本站对该文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性,不作出任何保证或承若;
3.如本站转载稿涉及版权等问题,请作者及时联系本站,我们会及时处理。
登录后可拥有收藏文章、关注作者等权限...
技术大类 技术大类 | 开发(python) | 评论(0) | 阅读(375)