Python 的整数缓存会影响编译代码的整数比较吗？

Python 的整数缓存是否扩展到编译代码？

虽然 Python 为 -5 到 256 之间的值维护一个整数缓存，但该缓存不会直接影响编译后的代码。

在编译后的代码中，编译器会一起分析文字，将相等的常量值合并为一个对象来优化内存使用。此行为不仅适用于整数，也适用于浮点数。

示例：交互式与编译代码

考虑以下示例：

# Interactive
>>> a = 257
>>> b = 257
>>> a is b
False

在交互式解释器中，每一行都被单独解析和编译。因此，a 和 b 引用不同的 PyInt_Objects，尽管它们具有相同的值。

# Compiled
$ echo 'a = 257
> b = 257
> print a is b' > test.py
$ python test.py
True

从文件编译代码时，编译器会分析整个代码并可以合并相同的文字。这意味着本例中的 a 和 b 将指向同一个 PyInt_Object，结果 is 比较结果为 True。

内部优化细节

编译器的优化过程是由 compiler_add_o 函数执行的，它使用字典来存储常量。相同的常量将占用字典中的相同位置，从而导致编译后的字节码中出现单个常量对象。

规则的例外

编译器的合并行为不适用于元组等复杂文字或列表。虽然包含的元素可能会合并，但文字本身将仍然是不同的对象。

>>> a = (257, 258)
>>> b = (257, 258)
>>> a is b
False
>>> a[0] is b[0]
True

结论

Python 编译器执行重大优化以减少内存使用，包括在编译代码中合并相同的常量。虽然整数缓存本身不会直接影响这些优化，但涉及相同值的整数比较仍将按预期运行，相同的值会导致 is 和 == 比较为 True。

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