python - id() 与 `is` 运算符。比较 `id` 是否安全？同样的 `id`是不是代表同一个对象？

Question

我可以在多大程度上依赖对象的 id() 及其在实践中的唯一性？例如:

• id(a) == id(b) 是指 a is b 还是相反？相反的呢？
• 将 id 保存到某处供以后使用(例如保存到某个注册表而不是对象本身)有多安全？

_{(作为对 Canonicals for Python: are objects with the same id() the same object, `is` operator, unbound method objects 的建议规范编写)}

Answer 1

根据id() documentation , id 只能保证是唯一的

1. 特定对象的生命周期，以及
2. 在特定的解释器实例中

因此，比较 id 是不安全的，除非您还以某种方式确保其 id 被采用的两个对象在比较时仍然存在(并且与同一个 Python 解释器实例相关联，但您需要真正尝试使其变为 false)。

这正是 is 所做的——这使得比较 id 变得多余。如果您出于某种原因不能使用 is 语法，那么总是有 operator.is_ .

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现在，在比较时一个对象是否仍然存在并不总是显而易见的(有时是非常非-明显的):

• 访问某些属性(例如 bound methods of an object )每次都创建一个新对象。因此，结果的 id 可能或每个属性访问可能不同。

  例子:

  >>> class C(object): pass
  >>> c=C()
  >>> c.a=1
  
  >>> c.a is c.a
  True        # same object each time
  
  >>> c.__init__ is c.__init__
  False       # a different object each time
  
  # The above two are not the only possible cases.
  # An attribute may be implemented to sometimes return the same object
  # and sometimes a different one:
  @property
  def page(self):
      if check_for_new_version():
          self._page=get_new_version()
      return self._page
  

• 如果一个对象是作为计算表达式的结果创建的，但没有保存在任何地方，它会立即被丢弃，¹并且之后创建的任何对象都可以采用增加它的 id。

  • 即使在同一行代码中也是如此。例如。 id(create_foo()) == id(create_bar()) 的结果未定义。

    例子:

    >>> id([])     #the list object is discarded when id() returns
    39733320L
    >>> id([])     #a new, unrelated object is created (and discarded, too)
    39733320L      #its id can happen to be the same
    >>> id([[]])
    39733640L      #or not
    >>> id([])
    39733640L      #you never really know
    

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由于上述比较 id 时的安全要求，保存 id 而不是对象不是很有用，因为您必须保存对对象本身的引用无论如何 - 以确保它保持活力。也没有任何性能提升:is implementation is as simple as comparing pointers .

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最后，作为内部优化(和实现细节，因此实现和版本之间可能有所不同)，CPython 重用了一些常用的不可变类型的简单对象。在撰写本文时，这包括 small integers和 some strings .因此，即使您从不同的地方获取它们，它们的 id 也可能一致。

这并没有(技术上)违反上述 id() 文档的唯一性 promise :重用对象在所有重用过程中保持事件状态。

这也没什么大不了的，因为两个变量是否指向同一个对象只是实际知道对象是否可变:if two variables point to the same mutable object, mutating one will (unexpectedly) change the other, too .不可变类型没有这个问题，因此对于它们来说，两个变量指向两个相同的对象还是指向同一个对象都没有关系。

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¹_{有时，这称为“未命名表达式”。}