Question

在判断两个字符串是否相等的时候，混用is和==是很多初学者经常犯的错误，造成的结果是程序在不同情况下表现不一。先来看一个例子：

>>> a = "Hi"
>>> b = "Hi"
>>> a is b
True
>>> a == b   #is 
和 == 
结果一样
True
>>> a1 = "I am using long string for testing"
>>> b1 = "I am using long string for testing"
>>> a1 is b1   #is
的结果为False
False
>>> a1 == b1   # ==
的结果为True
。两者并不一样
True
>>> str1 = "string"
>>> str2 = "".join(['s','t','r','i','n','g'])
>>> print str2
string
>>> str1 is str2
False
>>> str1 == str2     #== 
和is
的结果在这种情况下也不一样
True

造成这种奇怪现象的原因是什么呢？为什么在有些情况下is和==输出相同而在有些情况下又不相同呢？我们来分析一下：首先通过id()函数来看看这些变量在内存中具体的存储空间，为了方便讨论问题，用表2-1来表示上例具体结果。

表2-1　不同变量组id()以及is和==的求值结果

从表格中可以清晰地看到，is和==在验证两个字符串是否相等的时候表现确实不一致，显然混用或者将它们等同起来是存在风险的。那么字符串的比较到底是用is还是用==呢？先来看看Python官方文档中对这两种操作的如下表2-2所示。

表2-2　两种操作的意义

is表示的是对象标示符（object identity），而==表示的意思是相等（equal），显然两者不是一个东西。实际上，造成上面输出结果不一致的根本原因在于：is的作用是用来检查对象的标示符是否一致的，也就是比较两个对象在内存中是否拥有同一块内存空间，它并不适合用来判断两个字符串是否相等。x is y仅当x和y是同一个对象的时候才返回True，x is y 基本相当于id(x) == id(y)。而==才是用来检验两个对象的值是否相等的，它实际调用内部__eq__()方法，因此a == b相当于a.__eq__(b)，所以==操作符是可以被重载的，而is不能被重载。一般情况下，如果x is y为True的话x == y的值也为True（特殊情况除外，如NaN，a = float('NaN')；a is a 为True，a==a为false），反之则不然。

弄清楚了is和==之间的区别，再来看上述表格中的输出也就不难理解了。但如果再细心一点也许会发现第1组（标注①）中a和b的id值一样，也就是说它们在内存中是同一个对象，而第二组（标注②）中a1和b1的id值却不一样。这又是为什么呢？这是Python中的string interning（字符串驻留）机制所决定的：对于较小的字符串，为了提高系统性能会保留其值的一个副本，当创建新的字符串的时候直接指向该副本即可。因此标注①中“Hi”在系统内存中实际上只有一个副本，所以a和b的id值是一样的；而标注②中a1和b1是长字符串，并不会驻留，Python内存中各自创建了对象来表示a1和b1，这两个对象拥有相同的内容但对象标示符却不相同，所以==的值为True而is的值为False。

注意

判断两个对象相等应该使用==而不是is。