Самое главное:
Два одинаковых объекта не обязаны иметь одинаковый адрес в памяти, но
это возможно. В Python 3.7, благодаря новой оптимизации AST, иногда так и происходит, в версиях ниже - нет. Полагаться на это поведение ни в коем случае нельзя.
Теперь подробнее...
Для начала стоит сказать, что это зависит от конкретной версии Python (точнее CPython).
Python 3.7:
print((1, 2) is (1, 2)) # True
Python 3.6:
print((1, 2) is (1, 2)) # False
Для того, чтобы понять некоторые различия в версиях, предлагаю дизассемблировать этот код.
Начнём со старой версии (3.6):
print(dis.dis('(1, 2) is (1, 2)'))
1 0 LOAD_CONST 2 ((1, 2))
2 LOAD_CONST 3 ((1, 2))
4 COMPARE_OP 8 (is)
6 RETURN_VALUE
4-ая колонка с числами (2, 3, 8
) - это opargs
(аргументы операции). Обратите внимание на то, что команда одна и та же (LOAD_CONST
), данные одни и те же ((1, 2)
), но эти данные являются разными аргументами при операции.
Следовательно, они будут разными объектами в памяти (но я немного сомневаюсь насчёт этого утверждения)
Давайте взглянем на список констант скомпилированного кода, чтобы точно в этом убедиться:
code = compile('(1, 2) is (1, 2)', '<string>', 'single')
print(code.co_consts)
(1, 2, None, (1, 2), (1, 2))
Кортеж (1, 2)
встречается 2 раза, то есть это разные объекты.
Новая версия (3.7):
print(dis.dis('(1, 2) is (1, 2)'))
1 0 LOAD_CONST 0 ((1, 2))
2 LOAD_CONST 0 ((1, 2))
4 COMPARE_OP 8 (is)
6 RETURN_VALUE
Уже на этом этапе видно, что наш кортеж является одним и тем же аргументом в операции.
Подтвердим наши догадки, взглянув на константы:
code = compile('(1, 2) is (1, 2)', '<string>', 'single')
print(code.co_consts)
((1, 2), None)
Как видим, объект один, поэтому и адрес в памяти один.
Результат в новой версии отличается из-за перемещения некоторых оптимизаций байт-кода в новый оптимизатор AST.
Выдержка из нововведений:
Constant folding has been moved from the peephole optimizer to the new
AST optimizer, which is able perform optimizations more consistently.
(Contributed by Eugene Toder and INADA Naoki in bpo-29469 and
bpo-11549.)
Поэтому скомпилированный код очень сильно отличается от интерактивного сеанса:
Интерактивный режим:
>>> x = (1, 2)
>>> y = (1, 2)
>>> print(x is y)
False
>>> print((3, 4) is (3, 4))
True
Скомпилированная версия:
x = (1, 2)
y = (1, 2)
print(x is y) # True
print((3, 4) is (3, 4)) # True
Подобные оптимизации касаются также других объектов.
Также в разных версиях отличается результат следующих инструкций:
x, y = 257, 257
x is y
-6 is -6
Давние особенности
Тестирую Python 3.7 в интерактивном режиме.
Сначала немного примеров:
№1:
>>> x = 257
>>> y = 257
>>> x is y
False
№2:
>>> x = 256
>>> y = 256
>>> x is y
True
№3:
>>> x = -6
>>> y = -6
>>> x is y
False
№4:
>>> x = -5
>>> y = -5
>>> x is y
True
№5
>>> x = 'Loremipsumdolorsitametconsecteturadipiscingelit'
>>> y = 'Loremipsumdolorsitametconsecteturadipiscingelit'
>>> x is y
True
№6
>>> x = 'Hi!'
>>> y = 'Hi!'
>>> x is y
False
Из этих примеров видно, что Python кэширует числа в промежутке [-5; 256].
Пруф
Также он кэширует простые строки.
Пруф
Но если запускать скомпилированный код, то в Python 3.7 все примеры вернут True
.
На основании примеров выше, хочу предупредить, что
сравнивать любые данные оператором is
ни в коем случае нельзя. Используйте для этого только оператор
==
.
int
- это особенность реализации CPython, сделанная для ускорения его работы. Она будет работать не всегда и не везде. Рассчитывать на такое поведение не стоит.