Python中内容相同的字符串为何id值存在差异？

你观察到的现象是CPython（官方标准Python发行版）的*字符串驻留（String Interning）*优化机制导致的，先明确两个基础逻辑：

• is运算符判断两个变量是否指向内存中的同一个对象，id()返回值对应该对象的内存地址，只有两个变量指向同一实例时返回值才会相等
• 字符串驻留是解释器内置的性能优化手段：对符合特定规则的字符串，解释器会在内存中仅保留一份全局副本，后续创建相同内容的同规则字符串时直接指向这份副本，既减少重复内存占用，也能跳过逐字符比较直接通过地址判断提升相等判断效率；不符合规则的字符串不会触发这个复用逻辑，就算内容完全一致也会新建独立对象。

编译阶段就能确定值的字符串字面量，只有满足Python标识符命名规则（仅由大小写字母、数字、下划线组成）时，才会触发自动驻留：

• 第一个测试用例里的"latter"全为小写字母，完全符合标识符规则，因此两次赋值都指向驻留池中的同一个字符串对象，id完全一致，a is b返回True
• 第二个测试用例里的"latter:"包含了不属于标识符合法字符的冒号:，不会触发自动驻留，两次赋值会分别在堆内存中创建独立的字符串对象，因此id不同，a is b返回False

你可以自行验证规则边界：把冒号换成下划线（标识符允许的字符）得到"latter_"，再测试a is b就会返回True；换成感叹号、横杠、空格等其他非标识符字符，都会得到False的结果。

• 永远不要用is判断两个字符串的内容是否相等，内容判断请使用==运算符。字符串驻留是解释器内部的实现细节，不同Python版本、不同运行场景（比如字符串是运行时动态拼接生成、从外部输入读取得到）下的驻留行为都可能发生变化，依赖驻留逻辑写代码会产生难以排查的兼容性问题。
• 除了符合标识符规则的编译期字符串字面量，CPython还会对-5到256区间的小整数做全局驻留，同样属于内部优化逻辑，不建议在业务代码中依赖这个特性做对象同一性判断。

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