is vs == в Python: почему одно возвращает False, другое True

Разберем этот квиз

Короткий пример:

Что выводит этот код и почему — разберёмся подробно.

Результат выполнения

При запуске вышеуказанного кода вы получите:

То есть сначала печатается False, затем True.

Почему так происходит — разница между is и ==

• Оператор is сравнивает идентичность объектов — возвращает True только если оба операнда указывают на один и тот же объект в памяти.
• Оператор == сравнивает значения (логика равенства определяется методом __eq__ соответствующих типов).

В нашем случае z * 0 — это комплексное число 0j (тип complex). Литерал 0 — это целое число (тип int). По значениям 0j и 0 считаются равными (т.е. 0j == 0 возвращает True), но это объекты разных типов и не один и тот же объект, поэтому сравнение через is даёт False.

Демонстрация с типами и id

Чтобы наглядно увидеть, что именно сравнивается, можно вывести типы и идентификаторы объектов:

Вы увидите, что типы различаются и идентификаторы (адреса) объектов разные — следовательно is возвращает False.

Частые заблуждения и нюансы

• Нельзя использовать is для сравнения числовых значений — это источник скрытых ошибок. is предназначен для проверки того, один ли это объект (например, x is None).
• Для проверки значения используйте ==.
• В CPython некоторые маленькие целые числа (например, в диапазоне -5..256) могут быть переиспользуемыми объектами (интернированы), и иногда a is b для маленьких int может вернуть True. Но это поведение реализации, не гарантируется спецификацией, и на него нельзя опираться.
• Для комплексных чисел даже значение 0 представлено объектом типа complex (0j), поэтому 0j is 0 никогда не будет True.

Рекомендация

• Используйте == для сравнения значений чисел, строк и других данных.
• Используйте is только для проверки идентичности (обычно для сравнения с None: if x is None:).

Краткий вывод

В примере выражение z * 0 is 0 возвращает False, потому что сравниваются разные объекты (complex vs int). Выражение z * 0 == 0 возвращает True, потому что по значению ноль комплексного и ноль целого равны.