Python变量比较：为什么相同的数字在同一语句中会指向同一内存地址？

Python中的数字比较：内存优化与对象复用

在Python中，使用==和!=比较变量时，有时结果可能会出乎意料。本文将解释Python解释器在处理数字字面量时的内存优化策略。

让我们来看一段代码：

a = 1.1
b = 1.1
print(a == b)  # 输出 True
print(id(a) == id(b))  # 输出 True

令人意外的是，a和b不仅值相等，内存地址也相同。这是因为Python解释器为了提高效率，对同一语句中的相同数字字面量进行了优化：它只创建一个对象，并将所有后续的相同字面量指向该对象。

优化策略：

• 同一语句: 如果相同的数字字面量出现在同一语句中，Python解释器会复用同一个内存对象。
• 不同语句: 如果相同的数字字面量出现在不同的语句中，Python解释器通常会为每个字面量创建独立的对象。

因此，在上述例子中，a和b都指向同一个1.1对象，所以id(a)和id(b)相等。

这种优化策略可以显著减少内存消耗和对象创建开销，从而提升程序性能。

需要注意的是: 这种行为只适用于同一语句中的相同数字字面量。如果在不同语句中赋值相同的值，则会创建不同的对象。 例如：

a = 1.1
c = 1.1 + 0  # 虽然结果相同，但这是个表达式
print(id(a) == id(c))  # 输出 False (通常情况下)

理解Python解释器这种内存管理机制，有助于更好地理解变量比较的结果，并编写更高效的Python代码。