# `is`和`==`有什么区别？

面试官问："Python中is和==有什么区别？"

很多录友会答"is比较地址，==比较值"，再补一句"小整数用is也相等"。前半句方向没错，后半句就把CPython的实现优化当成了语言规则。这题要讲清楚两件事：is和==走的是两条完全不同的判断路径，以及为什么业务代码不能拿is做值比较。

前置知识是《Python变量保存的是什么？》：变量名只是绑定到对象的引用，多个名字可以绑定同一个对象。

# 简要回答

is比较对象身份，判断两个名字是否绑定到同一个对象，等价于id(a) == id(b)。它由解释器直接判断，不能被类重载。

==比较值是否相等，会调用对象的__eq__()方法，具体规则由类型自己定义。两个内容相同的列表，==为True，is为False。

使用上，判断None这类单例用is，比较值一律用==。小整数、短字符串用is有时也返回True，这是CPython缓存和驻留带来的实现细节，结果会随取值、运行方式和版本变化，不能依赖。

# 详细回答

# 两条不同的判断路径

a is b只问一个问题：这两个名字是不是指向同一个对象？id()返回对象在生命周期内唯一的身份标识，在CPython中就是对象的内存地址。

a == b则会调用a.__eq__(b)，让对象自己决定"相等"是什么意思。列表的__eq__()逐个比较元素，自定义类可以按任意字段比较。

scores = [90, 85]
copied = [90, 85]
alias = scores

print(scores == copied)  # True，内容相同
print(scores is copied)  # False，两个独立的列表对象
print(scores is alias)   # True，alias和scores绑定同一个列表

1
2
3
4
5
6
7

copied是另一个内容相同的新列表，所以==成立而is不成立。alias = scores没有复制任何东西，只是让新名字绑定到同一个对象，此时alias.append(100)会让scores也看到变化。这正是is真正有价值的场景：确认两个名字是否共享同一个可变对象，详见《可变对象与不可变对象》。

is与==判断路径对比

图中上半部分是名字与对象的绑定关系，下半部分是两种比较各自读取的信息：is只看两个名字是否指向同一个对象，==进入对象内部按__eq__()规则比较内容。

# 为什么判断`None`要用`is`

None在整个解释器中只有一个对象，是单例。判断"是不是None"本质上就是判断"是不是那一个对象"，所以用is最贴切。

更实际的原因是：==可以被重载，is不能。

class AlwaysEqual:
    def __eq__(self, other):
        return True

obj = AlwaysEqual()
print(obj == None)  # True，被__eq__欺骗了
print(obj is None)  # False，身份判断不受影响

1
2
3
4
5
6
7

obj明明不是None，obj == None却返回True。用is None可以绕开任何自定义的相等性逻辑，PEP 8也明确建议和None比较时使用is或is not。True、False同样是单例，但条件判断里一般直接写if flag:，不写flag is True。

# 小整数缓存和字符串驻留不是语言规则

在CPython中，-5到256的小整数会被预先创建并复用，部分字符串也会被驻留（interning，同样内容的字符串共享一个对象）。于是会看到这样的结果：

small_a = int("100")
small_b = int("100")
print(small_a is small_b)  # True，在CPython中命中小整数缓存

big_a = int("257")
big_b = int("257")
print(big_a is big_b)      # False，超出缓存范围，是两个对象
print(big_a == big_b)      # True

1
2
3
4
5
6
7
8

这里用int("...")在运行时构造整数，是为了避开编译器的常量合并。如果直接写a = 257、b = 257放在同一个脚本里，CPython编译时可能把两个相同常量合并成一个对象，a is b又会变成True；同样两行代码在交互式环境逐行输入，结果往往是False。

同一段逻辑，结果取决于取值范围、运行方式和解释器版本，这正说明它不能用来判断值是否相等。 面试时把它定性为CPython的内存优化即可，并明确说业务代码比较数字和字符串必须用==。从Python 3.8开始，对字面量使用is（如x is 1）还会触发SyntaxWarning，解释器本身也在提醒这种写法有问题。

# 知识拓展

面试官可能追问：

Q1：a is b为True，a == b一定为True吗？

不一定，最典型的反例是浮点数NaN。nan = float("nan")之后，nan is nan为True，但nan == nan为False，因为IEEE 754规定NaN不等于任何值，包括自己。

Q2：那为什么nan in [nan]返回True？

列表、字典等容器在判断成员时，会先比较身份，再比较相等，相当于x is item or x == item。同一个NaN对象身份相同，所以能被找到。这也说明容器内部的查找规则和单纯的==并不完全一样。

Q3：自定义类不实现__eq__()，==会怎么比较？

继承自object的默认__eq__()按身份比较，效果和is一样，只有同一个对象才相等。想按字段比较就要自己实现__eq__()；实现后通常还要处理__hash__()，否则实例会变成不可哈希，不能放进集合或当字典键。

Q4：is not和!=有什么区别？

和正向一一对应：is not判断不是同一个对象，!=调用__ne__()判断值不相等。注意a is not b是一个整体运算符，不是a is (not b)。

Q5：is比==快，能不能为了性能用is？

is只比较身份，通常确实更轻量，但它回答的是另一个问题。为了省一点比较开销换来随时可能出错的结果，不值得。只有语义上就是比较身份（None、哨兵对象、确认是否共享对象）时才用is。

← 可变对象和不可变对象有什么区别？ Python的运算符有哪些？ →

验证登录状态...

# is和==有什么区别？