为什么较大的int数返回不同的ID，有时返回相同的ID？

Question

今天，我了解id并决定将其使用和测试。我知道整数是不可变的，因此id应该是（？）相同。但是，当我在提示中进行测试时，我注意到了一些细微的差异，并想找出其背后的原因。

a = 1
id(a)    # 10055552
id(1)    # 10055552
a = int(1)
id(a)    # 10055552

凉！到目前为止，所有签出。但是之后…

a = 10000
id(a)           # 140230117375888
id(10000)       # 140230116779920
a = int(10000)
id(a)           # 140230116779920

# wait what?? try it again
id(10000)       # 140230116780080
# Huh!?

好的，所以测试一下，我注意到此行为一直持续到256年。id最多可以是8位数字，然后257将返回更大的id，可以是15位数字。因此int类型必须是8个字节。

a = 256
id(a)     # 10063712
id(256)   # 10063712

a = 257
id(a)     # 140230116780080
id(257)   # 140230117375888
a = int(257)
id(a)     # 140230117375888
id(257)   # 140230116779920

所以我发现它与8个字节长有关，但是任何大于256的东西都会重新使用某些相同的id：

140230116780080
140230116780048
140230116780144
140230117375888
140230116779920

请注意，以上列表并不详尽。

引擎盖下面发生了什么？为什么某些ID被重复使用？测试多个变量：

a = 257
b = 258
c = 259

id(a)      # 140230116780176
id(257)    # 140230116779984   <--- reused?
id(b)      # 140230116780080
id(258)    # 140230116780144
id(c)      # 140230116780048
id(259)    # 140230116779984   <--- reused?

id(257) == id(259)    # False

TL; DR-
对于大于256的整数，为什么要重用某些ID？我以为这些ID在他们的一生中应该是唯一的，但是其中一些ID看起来一样，但是在比较它们时，它们是不同的吗？请查看提供的最后一个示例。

另外，为什么对于这些​​较大的整数使用少数几个ID？对于使用更多变量的系统，这可能有所不同吗？

在Python 3.4.3，Linux上的GCC 4.8.4上进行了测试。

Answer 1

作为一种优化，Python会预先创建一系列int对象（我认为默认情况下为-5 …
256，这是一个编译时选项），并且始终优先使用这些对象来创建新的int。对于超出此范围的int，再次需要完全相同的int的机会被认为太低，因此不值得花精力检查所需的int对象是否已经存在。

这纯粹是一个实现细节。如果您的代码实际上关心过它，那么您就在做某件事。