为什么 CPython 中 id({}) == id({}) 和 id([]) == id([]) ？

Question

为什么 CPython（不知道其他 Python 实现）有以下行为？

tuple1 = ()
tuple2 = ()                                                                                                   
dict1 = {}
dict2 = {}
list1 = []
list2 = []
# makes sense, tuples are immutable
assert(id(tuple1) == id(tuple2))
# also makes sense dicts are mutable
assert(id(dict1) != id(dict2))
# lists are mutable too
assert(id(list1) != id(list2))
assert(id(()) == id(()))
# why no assertion error on this?
assert(id({}) == id({}))
# or this?
assert(id([]) == id([]))

我有一些想法可能，但找不到具体原因。

编辑

为了进一步证明格伦和托马斯的观点：

[1] id([])
4330909912
[2] x = []
[3] id(x)
4330909912
[4] id([])
4334243440

Answer 1

当您调用 id({}) 时，Python 会创建一个字典并将其传递给 id 函数。 id 函数获取其 id（其内存位置），并丢弃该字典。该字典已被销毁。当你快速连续执行两次（同时没有创建任何其他字典）时，Python 第二次创建的字典恰好使用与第一次相同的内存块。 （CPython 的内存分配器使这种情况比听起来更有可能发生。）由于（在 CPython 中）id 使用内存位置作为对象 id，因此两个对象的 id 是相同的。如果您将字典分配给变量然后获取其 id() ，显然不会发生这种情况，因为字典同时处于活动状态，因此它们的>id 必须不同。

可变性并不直接发挥作用，但缓存元组和字符串的代码对象会直接发挥作用。在相同的代码对象（函数或类体或模块体）中，相同的文字（整数、字符串和某些元组）将被重复使用。可变对象永远不能重用，它们总是在运行时创建。

简而言之，对象的 id 仅在该对象的生命周期内是唯一的。在对象被销毁之后，或者在创建之前，其他对象可以具有相同的 id。

Answer 2

CPython 会在对象超出范围时立即对其进行垃圾收集，因此第二个 [] 是在第一个 [] 被收集后创建的。因此，大多数时候它最终会出现在同一个内存位置。

这非常清楚地显示了发生的情况（输出在 Python 的其他实现中可能有所不同）：

class A:
    def __init__(self): print("a")
    def __del__(self): print("b")

# a a b b False
print(A() is A())
# a b a b True
print(id(A()) == id(A()))