Warum verhält sich der „is“-Operator bei großen Ganzzahlen innerhalb und außerhalb von Funktionen in Python unterschiedlich?

Unerwartetes Verhalten des Is-Operators mit großen ganzen Zahlen in Funktionen

Beim Experimentieren mit Pythons Interpreter wurde eine merkwürdige Diskrepanz bezüglich des is entdeckt Operator.

Wenn die Auswertung innerhalb einer Funktion durchgeführt wird, gibt sie True zurück, aber wenn sie extern durchgeführt wird, ist das Ergebnis False.

<br>def func():</p>
<pre class="brush:php;toolbar:false">a = 1000
b = 1000
return a is b

a = 1000
b = 1000
a is b, func()
>(False, True)

Da der is-Operator die IDs des Objekts bewertet, zeigt dies an, dass sich a und b innerhalb der func-Funktion auf dieselbe ganzzahlige Instanz beziehen, während außerhalb der Funktion beziehen sie sich auf verschiedene Objekte.

Erläuterung

Wie im Referenzhandbuch vermerkt:

Ein Block ist ein Stück Python-Programmtext, der als Einheit ausgeführt wird.
Die folgenden Blöcke sind: ein Modul, ein Funktionskörper und eine Klassendefinition.
Jeder interaktiv eingegebene Befehl ist ein Block.

Daher ist in einer Funktion ein Single Der -Codeblock enthält ein einzelnes numerisches Literalobjekt, z. B. 1000, was zu True für id(a) == id(b) führt.

< p>Im zweiten Fall existieren separate Codeobjekte, jedes mit seinem numerischen Literal für 1000, was id(a) != id(b) verursacht.

< ;p>Wichtig ist, dass dieses Verhalten nicht nur bei ganzzahligen Literalen auftritt; Vergleichbare Ergebnisse werden mit Float-Literalen beobachtet (siehe hier).

Denken Sie daran, den Gleichheitsoperator (==) zum Vergleichen von Objekten zu verwenden, niemals den Identitätsoperator (is).

_{Dieses Wissen bezieht sich auf CPython, die primäre Implementierung von Python. Alternative Implementierungen können ein unterschiedliches Verhalten aufweisen.}

Codeanalyse

Zum besseren Verständnis überprüfen wir dieses Verhalten mithilfe von Code Objektanalyse.

Funktion func:

Funktionsobjekte haben ein Code-Attribut, das den kompilierten Bytecode offenlegt . dis.code_info stellt diese Daten prägnant dar:

<br>print(dis.code_info(func))<br>Name: func<br>Dateiname: <stdin><br>Argumentanzahl: 0<br>Nur-KW-Argumente: 0 <br>Anzahl der Einheimischen: 2<br>Stapelgröße: 2<br>Flags: OPTIMIZED, NEWLOCALS, NOFREE<br>Konstanten:<br> 0: Keine<br> 1: 1000<br>Variablennamen:<br> 0: a<br> 1: b<br>

Der Eintrag „Konstanten“ zeigt, dass die Konstanten None (immer vorhanden) und 1000 sind. Somit gibt es eine int-Instanz, die 1000 darstellt. a und b verweisen auf dieses Objekt.

Interaktive Befehle:

Jeder Befehl ist ein Codeblock, der unabhängig analysiert, kompiliert und ausgewertet wird:< /p>

com1 = kompilieren("a=1000", Dateiname="", Modus="single")
com2 = kompilieren("b=1000", Dateiname="", Modus="single")

Das Codeobjekt für jede Zuweisung sieht ähnlich aus, aber entscheidend haben com1 und com2 separate int Instanzen für 1000, was zu False für id(com1.co_consts[0]) == id(com2.co_consts[0]) führt.

Verschiedene Codeobjekte , unterscheidbar Inhalt.

Vorbehalte

Verkettete Anweisungen: Bewertung von a = 1000; b = 1000 ergibt True Identität, da diese verketteten Zuweisungen in einem Codeblock kompiliert werden und eine Instanz von 1000 erzeugen.

Modulebene : Die Ausführung auf Modulebene (im Referenzhandbuch angegeben) ergibt aufgrund eines einzelnen Codes ebenfalls True Objekt.

Veränderliche Objekte: Identitätsprüfungen schlagen für veränderbare Objekte fehl, sofern sie nicht explizit auf dasselbe Objekt initialisiert werden (z. B. a = b = []) .
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