Python为何不用is比较整数？小整数缓存解析

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Python中不推荐用is比较整数，因为is判断对象身份而非数值相等，小整数缓存范围[-5, 256]外行为不可靠，应始终使用==进行数值比较。

Python 中不推荐用 is 比较整数，是因为 is 判断的是对象身份（即内存地址是否相同），而非数值相等；而整数对象的复用依赖于小整数缓存机制，该机制**只对特定范围内的整数生效，且行为不可靠、不应被依赖**。

小整数缓存的范围是 [-5, 256]

CPython 解释器为提升性能，会预先创建并缓存常用的小整数对象（-5 到 256）。这些整数在程序启动时就分配好内存，后续所有对该范围内整数的字面量引用，都指向同一对象。

例如：

>>> a = 100
>>> b = 100
>>> a is b
True
>>> c = 300
>>> d = 300
>>> c is d
False  # 不一定为 True，取决于是否被优化（如交互式环境可能缓存，但脚本中通常不保证）

超出缓存范围的行为不可预测

大于 256 或小于 -5 的整数，每次赋值通常生成新对象（除非编译器在特定上下文中做了常量折叠优化）。

• 在 .py 脚本中，x = 1000; y = 1000 一般不会共享对象 → x is y 为 False
• 在交互式解释器中，单行输入可能触发优化，使 is 偶然为 True，但这不是规范保证
• 不同 Python 实现（如 PyPy、Jython）甚至不同 CPython 版本，缓存策略可能不同

语义错位：is 表达的是“同一个对象”，不是“值相等”

用 is 判断整数相等，混淆了“对象同一性”和“数值等价性”两个概念：

• == 是专为值比较设计的操作符，语义清晰、行为稳定
• is 应仅用于判断是否为同一对象，典型场景是与 None、True、False 等单例比较
• 把 is 用于整数比较，代码可读性差，且一旦整数超出缓存范围或换环境运行，逻辑就可能出错

实际建议：始终用 == 比较整数值

无论整数大小、来源（字面量、计算结果、用户输入），只要目标是判断数值是否相等，就该无条件使用 ==：

• 它明确表达意图，符合直觉
• 它在所有 Python 实现中行为一致
• 它能正确处理任意大小的整数、负数、大数（如 10**100）
• 静态检查工具（如 mypy、pylint）也会警告可疑的整数 is 比较

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