Python 身分運算子 (is / is not) 詳細說明與範例

什麼是身分運算子？

Python 的身分運算子 is 與 is not 用於比較兩個物件是否為「同一個記憶體位址」（即同一個物件實例），而非比較數值是否相等。

運算子說明

程式碼範例

#!/usr/bin/python

a = 20
b = 20

if a is b:
    print("Line 1 - a and b have same identity")
else:
    print("Line 1 - a and b do not have same identity")

if id(a) == id(b):
    print("Line 2 - a and b have same identity")
else:
    print("Line 2 - a and b do not have same identity")

b = 30
if a is b:
    print("Line 3 - a and b have same identity")
else:
    print("Line 3 - a and b do not have same identity")

if a is not b:
    print("Line 4 - a and b do not have same identity")
else:
    print("Line 4 - a and b have same identity")

執行結果

Line 1 - a and b have same identity
Line 2 - a and b have same identity
Line 3 - a and b do not have same identity
Line 4 - a and b do not have same identity

深度解析

• 小整數快取：CPython 實作會快取 -5 到 256 的整數物件，因此 a = 20; b = 20 實際指向同一個記憶體位址，is 為 True。
• id(obj) 回傳物件的記憶體位址（整數），a is b 等價於 id(a) == id(b)。
• 將 b 重新指派為 30（超出快取範圍或新建物件），a is b 變為 False。
• 不可變物件（字串、元組）可能被最佳化共享，但不應依賴此行為比較值，請改用 ==。

最佳實務

1. 比較數值或內容：使用 ==、!=。
2. 檢查是否為 None：if x is None:（官方推薦）。
3. 檢查是否為同一實例（如單例模式）：使用 is。