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Python中易混淆概念解析

2020-05-06 6 min read # python

一、python中isinstance()与type()的区别

1、在继承上的区别

  • isinstance() 会认为子类是一种父类类型，考虑继承关系。

  • type() 不会认为子类是一种父类类型，不考虑继承关系。

class A:
    pass
 
class B(A):
    pass
 
isinstance(A(), A)    # returns True
type(A()) == A        # returns True
isinstance(B(), A)    # returns True
type(B()) == A        # returns False

​ 创建一个A对象，再创建一个继承A对象的B对象，使用 isinstance() 和 type() 来比较 A() 和 A 时，由于它们的类型都是一样的，所以都返回了 True。而B对象继承于A对象，在使用isinstance()函数来比较 B() 和 A 时，由于考虑了继承关系，所以返回了 True，使用 type() 函数来比较 B() 和 A 时，不会考虑 B() 继承自哪里，所以返回了 False。

2、在具体功能和性能上

  • isinstance()在于可以直接返回是否为某一特定的数据类型，且其相比type()会占用更小的内存空间（因type（）实质上为类，而isinstance（）为函数）

  • type()在于可以直接返回参数的数据类型

二、python中is与==的区别

Python中对象包含的三个基本要素，分别是：

  • id(身份标识)
  • type(数据类型)
  • value(值)

is 比较的是两个对象的id值是否相等，也就是比较两个对象是否为同一个实例对象，是否指向同一个内存地址。我们在检查 a is b 的时候，其实相当于检查 id(a) == id(b)。

== 比较的是两个对象的内容是否相等，默认会调用对象的 __eq__ 方法。a == b 相当于 a. __eq__ (b)。== 是python标准操作符中的比较操作符，用来比较判断两个对象的值是否相等。

is 用来检查身份（identity）的同一性，即两个变量是否指向同一个对象。== 用来检查值的相等性（equality），即两个变量的值是否相等。身份的同一性同时也意味值的相等性，既然两个都指向同一个对象，那值就肯定相等。但是反之则不是。

a = "hello"
b = "hello"
print(id(a))   # 输出 140506224367496
print(id(b))   # 输出 140506224367496
print(a is b)  # 输出 True 
print(a == b)  # 输出 True

a = "hello world"
b = "hello world"
print(id(a))   # 输出 140506208811952
print(id(b))   # 输出 140506208812208
print(a is b)  # 输出 False
print(a == b)  # 输出 True 

a = [1, 2, 3]
b = [1, 2, 3]
print(id(a))   # 输出 140506224299464
print(id(b))   # 输出 140506224309576
print(a is b)  # 输出 False
print(a == b)  # 输出 True 

a = [1, 2, 3]
b = a
print(id(a))   # 输出 140506224305672
print(id(b))   # 输出 140506224305672
print(a is b)  # 输出 True 
print(a == b)  # 输出 True 

a = [1, 2, 3]
b = a[:]
print(b is a)  # 输出 False 
print(a == b)  # 输出 True 
# 在上述示例中，由于 b 指向的是 a 的副本，也就是说 a 和 b 指向两个不同的对象，所以对它们使用 is 的结果是 False。但由于值相等，使用 == 的结果就是 True

​ 这里还有一个问题，为什么 a 和 b 都是 "hello" 的时候，a is b 返回True，而 a 和 b都是 "hello world" 的时候，a is b 返回False呢？

​ 这是因为前一种情况下Python的字符串驻留机制起了作用。出于对性能的考虑，Python内部做了很多的优化工作，对于整数对象，Python把一些频繁使用的整数对象缓存起来，保存到一个叫 small_ints 的链表中，在Python的整个生命周期内，任何需要引用这些整数对象的地方，都不再重新创建新的对象，而是直接引用缓存中的对象。Python把这些可能频繁使用的整数对象规定在范围 [-5, 256] 之间的小对象放在 small_ints 中，但凡是需要用些小整数时，就从这里面取，不再去临时创建新的对象

​ 总结一下，is 是检查两个对象是否指向同一块内存空间，而 == 是检查他们的值是否相等。可以看出，is 是比 == 更严格的检查，is 返回True表明这两个对象指向同一块内存，值也一定相同。

三、del语句与垃圾回收

  • python的垃圾回收机制是以引用计数机制为主，标记-清除和分代收集两种机制为辅的综合方案。

当创建一个字符串a='test',之后再创建一个b = 'test‘,其实变量a/b指向的是一个对象’test'，这个对象被引用的次数是2，但是当我们改变b='test1‘，这个时候b新建了一个对象'test1'并且引用计数为1，相应的a引用计数也变为了1，这就是引用计数。那么怎么通过引用计数回收垃圾对象呢？还是上面那个案例，此时再把变量a赋值a='test2'，那么又新建了一个对象'test2'并且引用计数为1，此时之前的'test'引用计数变为0，就意味没有任何变量使用了该对象，那这个对象就是垃圾对象被销毁。引用计数简单方便但是也有弊端：计数占用内存、在相互引用的对象中计数永远不会变为0，所以还引入了标记-清除和分代收集

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