乱搞别名

Question

我有以下代码，可以按预期工作：

a = [1, 2, 3, 4]
b = a

>>> b is a
True

如果我稍微改变一下它仍然可以工作：

a = [1, 2, 3, 4]
b = a[2] * 2

>>> b is a[2] * 2
True

现在的问题是：

a = [1, 2, 3, 4]
b = a * 2

>>> b is a * 2
False    

有人可以向我解释一下为什么它返回 False，而 b 是 a[2] * 2 返回 True？

Answer 1

当 a 是列表时，a * 2 创建一个新的列表实例。如果您调用 a * 2 两次，则会创建两个新的列表实例 - 这就是为什么 b is a * 2 会产生 False。

b is a[2] * 2 得到 True 的原因是 CPython 对缓存小整数的优化。由于整数在 Python 中是不可变的，因此实际上获取新实例还是缓存实例并不重要，并且对于小整数，如果再次命中相同的整数，Python 将返回缓存版本。也尝试一下

>>> a = [1, 2, 300, 4]
>>> b = a[2] * 2
>>> b is a[2] * 2
False

Answer 2

比较时，相同的列表并不等效，除非它们引用相同的列表。仅仅因为列表具有相同的值并不意味着它们引用内存中的相同列表。

例如，

>>> a = [1,2,3]
>>> id(a) # memory location list a references
161267628
>>> b = [1,2,3]
>>> id(b) # memory location list b references, a different memory location than list a
161276396
>>> a == b 
True
>>> a is b
False
>>> c = a # by this method of assignment; c points to the same point that a does;
# hence changes to a and changes to c, will change both.
>>> id(c) # memory location that c references; this is the same as where a points.
161267628
>>> a is c
True
>>> c.append(4)
>>> print a
[1, 2, 3, 4]
>>> print b
[1, 2, 3]
>>> print c
[1, 2, 3, 4]
>>> d = a[:] # this just copies the values in a to d.  
>>> id(d)
161277036

它们指向不同的内存位置是有道理的，因为如果您可能想说更改第一个列表（例如将 4 附加到末尾 a）而不修改 <如果 a 和 b 指向内存中的同一位置，则这是不可能的。

Answer 3

a * 2 构造一个新列表，而整数与其自身具有同一性。

>>> type(a[2] * 2)
<type 'int'>
>>> type(a * 2)
<type 'list'>