为何Python字符串驻留与数字驻留机制表现不同？附代码示例

这本质是Python针对不同不可变类型的内存优化策略差异，核心是权衡「驻留收益」和「实现成本」：

1. 小整数的驻留策略：预缓存高频值 #

Python会在启动时就预加载（缓存）-5到256之间的所有整数对象，这个范围内的整数是程序中最常使用的，预缓存的成本极低，但能大幅减少重复创建对象的开销。

不管是直接赋值（a=5）还是通过运算生成（b=4; b+=1），只要结果落在这个区间，解释器都会直接返回缓存中的现有对象，所以a is b会返回True——两者指向同一个内存地址的整数对象。

2. 字符串的驻留策略：仅针对编译时字面量 #

字符串的可能取值远多于小整数，若对所有字符串都自动驻留，会带来极高的内存和计算开销（比如哈希存储、碰撞处理等）。因此Python只对编译时就能确定的字符串字面量自动驻留：

• 直接赋值的字符串（s1='string'）
• 编译时可合并的字符串拼接（比如s2='strin'+'g'，编译阶段会被优化为s2='string'）

而像s2 += 'g'这种运行时动态拼接的字符串，解释器不会自动将其加入驻留池——无法提前预判结果，且动态生成的字符串可能数量庞大、内容多变，驻留的收益远低于成本。所以s1（驻留的字面量对象）和s2（运行时生成的新对象）指向不同的内存地址，s1 is s2返回False。

补充验证：编译时拼接的字符串会被驻留 #

如果把字符串拼接放在编译阶段，结果就会和整数案例一致：

s1 = 'string'
s2 = 'strin' + 'g'  # 编译时合并为字面量
print(s1 is s2)  # 输出 True

你也可以用sys.intern()手动强制驻留运行时生成的字符串，此时is比较会返回True：

import sys
s1 = 'string'
s2 = 'strin'
s2 += 'g'
s2 = sys.intern(s2)
print(s1 is s2)  # 输出 True

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