Python循环中字符串拼接id未变？是否为底层实现的优化机制？

你观察到的现象确实是CPython底层做的专属优化，并不违反Python字符串不可变的语法约定，具体原理如下：

• Python语言规范中明确字符串是不可变类型，你看到的id不变现象仅属于CPython解释器的实现细节，不属于Python通用语法标准，PyPy、Jython等其他解释器不存在该表现。
• 该优化的触发条件非常严格：只有当参与+=拼接的字符串对象仅存在一个引用时，CPython才会跳过常规的「新建字符串对象、复制内容」逻辑，直接调用内存重分配接口扩展原有字符串的内存空间，所以内存地址（id）不会发生变化。
  你最开始测试短字符串拼接时id变化，大概率是因为短字符串被CPython的字符串驻留机制缓存，存在其他隐式引用，不满足优化触发条件。你也可以通过手动新增引用的方式阻断优化，运行下方代码会发现每次拼接id都会变化：

  letters = "helloworld"
  ref = letters # 给当前字符串新增额外引用
  print("before for-loop:")
  print(id(letters))
  for i in range(5):
      letters += str(i)
      print(id(letters))
  

• 这个优化的核心目的是提升字符串循环拼接的性能，避免常规不可变逻辑下每次拼接都要复制整个字符串带来的O(n²)时间开销。

注意：日常开发不要依赖这个优化特性，编码时依然要遵循字符串不可变的语法约定，避免出现跨解释器、跨版本的兼容性问题。

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