Python函数内存管理疑问：无返回值函数返回对象为何一致？

测试代码 #

import sys
import gc

def func_a(a,b,c):
    print(a,b,c)

def func_b():
    print("b")

a = func_b()
b = func_a(1,2,3)
print(id(a) == id(b))
print(a is b)

class c_1():
    def __init__ -> None:
        pass

class c_2():
    def __init__ -> None:
        pass

c1 = c_1()
c2 = c_2()
print(id(c1) == id(c2))
print(c1 is c2)

运行输出 #

b
1 2 3
True
True
False
False

问题 #

为何变量a和b相等？当我给函数添加return 1或其他非None返回值时，a和b就不相等了，望解答。

解答 #

• Python中，没有显式return语句的函数，默认返回None。所以a = func_b()和b = func_a(1,2,3)本质是把同一个None对象赋值给了a和b。
• Python对None实现了单例机制：整个程序运行期间只会存在一个None实例。因此用is判断对象身份时会返回True，调用id()获取的内存地址自然也完全相同。
• 当给函数添加return 1这类非None的返回值时，每次函数调用都会生成新的返回对象（即使返回值数值相同，也不会像None那样共享单例），此时a和b指向的是不同对象，is判断返回False，id()结果也不相等。

另外补充说明代码中类实例的部分：c1和c2是两个不同类的实例，哪怕类结构一致，每次实例化都会创建全新的对象，因此它们的内存地址不同，is判断结果为False，这和None的单例特性形成了明显对比。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user10910528