Python：'inf是inf'，但是'-inf不是-inf'？

Question

Python 3.7

在编写最大搜索代码时，我遇到了一个负无穷大的奇怪行为。有人能解释一下为什么会有这种行为吗？

>>> inf = float('inf')
>>> inf is inf
True
>>> (-inf) is (-inf)
False

我已经意识到用==进行比较比较更好，但我对上面问题的答案很感兴趣。

Answer 1

inf是一个变量，绑定到特定的对象。任何对象都是is本身，所以inf is inf。

-inf是一个表达式。它做数学，并产生一个值浮点负无穷大的对象.Python没有保证这个对象是否与具有该值的任何其他对象相同。在您的示例中，-inf的两个计算结果恰好产生了不同的对象。

再说一次，没有向承诺-inf is -inf将产生什么。当前的CPython实现碰巧不断地产生False。PyPy的原始处理生产真。不同的Python版本或实现可能不一致地根据当前内存压力生成真或假，或者您是否将其作为脚本运行，还是交互地运行，或者任何其他因素。CPython本身已经出现了在脚本中或交互中对象标识不同的情况；例如：

x = 1000
y = 1000
print(x is y)

根据是否以交互方式运行，在当前CPython实现中打印不同的内容。

Answer 2

-inf是一个生成新float对象的操作，您可以在同一个表达式中使用它两次。产生了两个不同的对象，因为不需要Python实现就可以注意到两个子表达式都可以返回对同一个对象的引用。

Answer 3

我想补充一点:在Python中，当我们使用id()函数、is操作符、==操作符等时，我们使用的真正目标是值，而不是变量。

a is b等于id(a) == id(b)。

在您的代码中，inf = float('inf')将生成一个名为inf的值。

inf也是一个表达式，它将被计算为一个值。

inf is inf将是True，因为实际上两个表达式的计算值是相同的。

在Python中，关注值更好、更容易。

例如，在CPython实现中：

a = 1
b = 1
a is b # will be true

a = 10000
b = 10000
a is b # will be false

a = '10000'
b = '10000'
a is b # will be true

如果我们把注意力集中在变量上，这样的事情是很奇怪的。如果我们关注的是值，如果我告诉您CPython实现有缓存池，用于小int和一些文字str值，那么这样的事情同样简单：

由于缓存池，小int 1被缓存，str '10000'也被缓存，但是大int 10000没有缓存，所以它将被创建两次。

试着把注意力放在价值观上。