令人困惑的 Python is 语法

2026-09-06T00:00:00+00:00

我们知道 Python is 语法是用于判断两个变量是否指向同一个对象，也就是说 is 会在内存层面判断否完全相同，而不仅仅是判断值是否相等。</p>

但是...</p>

例外情况</h2>

a</span> =</span> 5</span></span>
b</span> =</span> 5</span></span>
print</span>(</span>a</span> is</span> b</span>)</span></span></code></pre>
你可以自己尝试在终端输入一下，看一下结果是什么。</p>
答案是这段代码会打印 True，然而这似乎和 is 的定义不相符合：从语法上看 a 和 b 是两个独立的变量，且值都是不可变对象字面值常量，其内存地址应该是不一样的才对。</p>
这究竟是为什么呢？</p>
开始 AI</h2>

DeepSeek:
CPython 的小整数缓存机制，本质上是 “用空间换时间” 的优化策略：预先创建一批高频使用的小整数对象，让它们在整个解释器生命周期内被共享，避免重复创建和销毁。
缓存范围：不对称的 [-5, 256]</p>
</blockquote>
本地测试确实是如此，在 -5 到 256 的左闭右闭区间内的整数，都会产生上文提到的例外情况。而只要超出这个范围，就变“正常”了。</p>
问题找到答案了，这是 Python 实现机制上的一个技巧，只要记住这个特性就好了。但结果真的是这样吗？</p>
源码之前，了无秘密</h2>
为了加深映像，我决定查看一下 CPython 的源码实现。</p>
// https://github.com/python/cpython/blob/main/Include/internal/pycore_runtime_structs.h</span></span>
#define</span> _PY_NSMALLPOSINTS</span>           1025</span></span>
#define</span> _PY_NSMALLNEGINTS</span>           5</span></span>
</span>
struct</span> _Py_static_objects </span>{</span></span>
    struct</span> {</span></span>
        /* Small integers are preallocated in this array so that they</span></span>
         * can be shared.</span></span>
         * The integers that are preallocated are those in the range</span></span>
         * -_PY_NSMALLNEGINTS (inclusive) to _PY_NSMALLPOSINTS (exclusive).</span></span>
         */</span></span>
        PyLongObject small_ints</span>[</span>_PY_NSMALLNEGINTS </span>+</span> _PY_NSMALLPOSINTS</span>];</span></span>
</span>
        /* ... */</span></span>
    }</span> singletons</span>;</span></span>
};</span></span>
</span>
#define</span> _Py_GLOBAL_OBJECT</span>(</span>NAME</span>)</span> \</span></span>
    _PyRuntime</span>.</span>static_objects</span>.</span>NAME</span></span>
#define</span> _Py_SINGLETON</span>(</span>NAME</span>)</span> \</span></span>
    _Py_GLOBAL_OBJECT</span>(</span>singletons</span>.</span>NAME</span>)</span></span>
</span>
</span>
#define</span> _PyLong_SMALL_INTS _Py_SINGLETON</span>(</span>small_ints</span>)</span></span>
</span>
</span>
static</span> PyObject </span>*</span></span>
get_small_int</span>(</span>sdigit </span>ival</span>)</span></span>
{</span></span>
    assert</span>(</span>IS_SMALL_INT</span>(</span>ival</span>));</span></span>
    return</span> (</span>PyObject </span>*</span>)</span>&</span>_PyLong_SMALL_INTS</span>[</span>_PY_NSMALLNEGINTS </span>+</span> ival</span>];</span></span>
}</span></span>
</span></code></pre>
可以看到当值为小整数时，会直接通过 ival + 5 从预先分配好的数组中拿取数据，这也就是小整数共享内存的原因。</p>
跟 AI 说的有点不一样？</h2>
等等，为啥上限值是 1025 而不是 257？最新的 CPython 已经准备将小整数范围修改为 [-5, 1024] 了。</p>

Gemini
Python 3.13（当前稳定版） / Python 3.14（即将发布）：没有包含此修改。它们的 _PY_NSMALLPOSINTS 依然是旧的 257，小整数池仍为 [-5, 256]。
Python 3.15（开发中版本）：已纳入。这个修改直接合并在 main 开发分支上。按照 Python 每年一个次要版本的发布节奏，包含此变动的 Python 3.15 正式版预计将于 2026 年 10 月左右发布。</p>
</blockquote>
现在的时间是 2026 年 9 月 14 号，如果我不去看看源码的话，我想很难知道最新的情况。</p>
如何避免</h2>
在判断值是否相等的时候不使用 is，而是使用 ==（也应该这么做）。</p>
另外的一种情况</h2>
a</span> =</span> True</span></span>
b</span> =</span> True</span></span>
print</span>(</span>a</span> is</span> b</span>)</span></span></code></pre>
其答案也是 True，看上去（表现）和小整数一样，但其底层原理却不相同，这里不展开。</p>
参考</h2>

How often does Python allocate?</a></li>
</ul>

shaozk - cpython

令人困惑的 Python is 语法

如何避免</h2> 在判断值是否相等的时候不使用 is，而是使用 ==（也应该这么做）。</p>

参考</h2> How often does Python allocate?</a></li> </ul>

如何避免</h2>
在判断值是否相等的时候不使用 is，而是使用 ==（也应该这么做）。</p>

参考</h2>

How often does Python allocate?</a></li> </ul>