Warum haben leere Wörterbücher und Listen in CPython dieselbe ID?

CPythons faszinierende Äquivalenz bei der Objektidentifizierung

In CPython ist das rätselhafte Verhalten von id({}) == id({}) und id([]) == id([]) gibt Entwicklern oft Rätsel auf. Während Unveränderlichkeit die Äquivalenz im Fall von Tupeln erklären kann, ist der Grund für veränderliche Objekte wie Wörterbücher und Listen weniger offensichtlich.

Enthüllung des Geheimnisses

Experten zufolge Der Speicherzuweisungsmechanismus von CPython spielt bei diesem Verhalten eine wichtige Rolle. Wenn id({}) aufgerufen wird, wird ein neues Wörterbuch erstellt und an die ID-Funktion übergeben. Die Funktion id erfasst jedoch lediglich den Speicherort des Wörterbuchs, bevor sie das Objekt selbst verwirft. Wenn kurz darauf ein zweites id({}) aufgerufen wird, befindet sich das neu erstellte Wörterbuch möglicherweise am selben Speicherort wie das erste. Da die ID in CPython den Speicherort als Objektidentifikator verwendet, haben die beiden Wörterbücher am Ende dieselbe ID.

Veränderlichkeit und Objektlebensdauer

Veränderlichkeit hat keinen direkten Einfluss dieses Phänomen. Vielmehr ist das Zwischenspeichern von Literalobjekten innerhalb von Codeobjekten der Schlüsselfaktor. Codeobjekte im selben Bereich (z. B. ein Funktionskörper) verwenden während ihrer gesamten Lebensdauer dieselben Ganzzahl-, Zeichenfolgen- und Tupelliterale. Veränderliche Objekte werden jedoch zur Laufzeit dynamisch erstellt und geändert, wodurch eine Wiederverwendung verhindert wird.

Ephemere Identität

Im Wesentlichen ist die ID eines Objekts nur während seiner Lebensdauer eindeutig. Sobald das Objekt zerstört wurde oder bevor es erstellt wurde, kann seine ID von nachfolgenden Objekten wiederverwendet werden. Dieses Verhalten gilt nicht nur für veränderliche Objekte, sondern gilt für alle Objekte im Allgemeinen.

Praktische Implikationen

Dieses Verständnis hat wichtige praktische Implikationen. Beim Vergleich von Objekten ist es entscheidend, die Vergänglichkeit der Objektidentität zu erkennen. Sich ausschließlich auf ID-Vergleiche zu verlassen, kann zu falschen Schlussfolgerungen führen, insbesondere bei Code, der die Erstellung und Zerstörung von Objekten beinhaltet.

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