在Python中，`0 is 0`是否总是为`True`？

Question

Python 3.8（或CPython 3.8？）添加了警告。

SyntaxWarning: "is" with a literal. Did you mean "=="?

对于代码0 is 0。

我理解警告，并且知道is和==之间的区别。

然而，我也知道CPython缓存小整数的对象并在其他情况下共享它。 （出于好奇，我刚刚检查了一下代码（header）。 小整数被缓存在tstate->interp->small_ints中。 0和1更加特殊，全局存储在_PyLong_Zero和_PyLong_One中。 所有新创建的int都是通过PyLong_FromLong进行的，该函数首先检查是否为小整数并将其缓存。）

鉴于这一背景，如果您知道您拥有一个int对象，你可以说检查x是否为0应该是安全的，对吗？此外，您可以得出0等于0应始终为True，对吗？或者这是CPython的实现细节，其他解释器不遵循这个规则？哪个解释器不遵循这个规则？

尽管存在这个更普遍的问题（我只是好奇），请考虑这个更具体的（示例）代码：

def sum1a(*args):
    y = 0
    for x in args:
        if y is 0:
            y = x
        else:
            y = y + x
    return y

Vs：

def sum1b(*args):
    y = 0
    for x in args:
        if y == 0:
            y = x
        else:
            y = y + x
    return y

对比：

def sum1c(*args):
    y = None
    for x in args:
        if y is None:
            y = x
        else:
            y = y + x
    if y is None:
        return 0
    return y

对比：

def sum2(*args):
    y = 0
    for x in args:
        y = y + x
    return y

有时我更喜欢使用sum1*而不是sum2，因为根据库的不同，sum1*可以更加高效。例如，如果参数是一个Numpy/TensorFlow/PyTorch数组，你确实可以在这里节省一次（潜在的昂贵）操作。

我更喜欢sum1a而不是sum1b的原因是sum1b会在某些输入上出现错误。例如，如果输入是一个Numpy数组，这将无法工作。

当然，你可以使用sum1c代替sum1a。然而，sum1a更短。所以这更好吗？

如果对于原始问题的答案应该始终有效，并且如果你同意sum1a是最佳选择，那么你如何消除警告呢？有没有简单的解决方法？通常情况下，我认为警告可能很有用。所以我不想完全禁用它。我只想为这个特定的语句禁用它。

也许我可以把它封装在一个函数中：

def is_(a, b):
    return a is b

然后只需使用if is_(y, 0): ...。这样行吗？这是个好主意吗？

- Albert

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你是否考虑过使用“or”语句（例如，“if y is None or y == 0:”）或者只检查假值（例如，“if not y:”）？我猜测警告的原因是缓存整数被视为实现特定的行为，不能依赖它。 - Green Cloak Guy

通常情况下（例如对于Numpy/TensorFlow数组），y == 0不起作用。not y也是如此。 - Albert

小整数的缓存不能保证 - 它是一个编译时选项，可以被禁用。然而，我希望0 is 0(字面上的代码，而不是来自任意源的零)始终为真，因为两个零都是同一个编译代码对象的一部分，因此总是会被合并成一个单一的常量。 - jasonharper

@jasonharper 常量折叠也是实现定义的。虽然任何合理的Python实现都会将其组合成单个常量，但我可以编写一个实现，为每个找到的出现创建一个新的0，这并不是错误的，只是愚蠢而已。 - Dimitris Fasarakis Hilliard

我链接的帖子显示，CPython小整数缓存在某些情况下也可能会失效。永远不要依赖于实现细节！ - wim

Answer 1

不是。以Rust实现的Python (Rust implementation) 为例，返回了 False：

>>>>> 0 is 0
False

虽然这种写法目前还不算错误，但我希望在未来的版本中会改变（实际上已经有改变了！）。

is 调用了 id 函数，它的唯一规定是返回给定对象的唯一且恒定的标识符。而对于数值类型的源代码表示形式（如此处的 0），是否映射到一个独特的对象由具体实现定义。

- Dimitris Fasarakis Hilliard