为何同一段Python代码在交互提示符与文件运行时id()断言结果不同？

核心原因是CPython在脚本文件和交互模式下的常量编译策略不同，导致相同字面量是否复用同一对象的逻辑有区别，和整数缓存机制无关。

1. 脚本文件中的行为：常量复用 #

当你在脚本文件中执行i = 12345; assert id(i) == id(12345)时，CPython的字节码编译器会进行常量折叠优化：

• 编译器会扫描整个脚本的常量，把所有值相同的字面量（比如这里的两个12345）合并到同一个常量槽中。
• 执行时，i被赋值为这个常量槽中的整数对象，id(12345)也是引用同一个对象，所以两者的id完全一致，断言不会触发错误。

你可以用dis模块验证字节码：

# 脚本文件list_and_int_1.py中添加以下代码
import dis
dis.dis('i = 12345; assert id(i) == id(12345)')

运行后会看到，两次LOAD_CONST指令都使用了同一个索引（比如0），说明引用的是同一个常量对象。

2. 交互模式中的行为：常量不复用 #

而在交互模式下，CPython的编译策略更为保守：

• 即使是同一行代码中的相同字面量，编译器也不会将它们合并到同一个常量槽，而是会生成两个独立的常量项。
• 执行时，i = 12345创建第一个整数对象并赋值给i，id(12345)则创建第二个全新的整数对象，两个对象的内存地址不同，所以id()返回值不一样，触发AssertionError。

同样用dis模块验证：

>>> import dis
>>> dis.dis('i = 12345; assert id(i) == id(12345)')

输出会显示两次LOAD_CONST使用了不同的索引（比如0和1），说明引用的是两个不同的常量对象。

3. 关于id()文档的准确性 #

CPython文档中“id()返回对象内存地址，唯一且在对象生命周期内恒定”的描述是完全准确的：

• 在脚本模式下，两个12345是同一个对象，它的id在生命周期内始终唯一且不变；
• 在交互模式下，两个12345是两个独立的对象，各自有唯一的id，只是它们的值相同而已。这完全符合文档的定义。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user7711283