PythonのID演算子「is」「is not」とは？オブジェクトの同一性を比較する方法

PythonにおけるオブジェクトのIDとは

Pythonでは、すべてのオブジェクトがメモリ上に格納される際に、一意の識別番号（ID）が割り当てられます。このIDは、組み込み関数 id() を使うことで取得できます。

is 演算子の働き

is 演算子は、2つのオブジェクトの id() を比較する演算子です。両者が同じIDを持っている場合（つまり、同じオブジェクトを参照している場合）には True を返し、そうでなければ False を返します。

is not 演算子の働き

一方、is not 演算子はその逆の動作をします。2つのオブジェクトの id() が同じ場合には False を、異なる場合には True を返します。

以下のインタプリタでの実行例を見ると、これらの演算子の挙動がよく分かります。

>>> a = 10
>>> b = a
>>> id(a), id(b)
(1581561184, 1581561184)
>>> a is b
True
>>> a is not b
False

>>> a = 10
>>> b = 20
>>> id(a), id(b)
(1581561184, 1581561504)
>>> a is b
False
>>> a is not b
True

実行結果のポイント

• 最初の例では、b = a によって b が a と同じオブジェクトを参照しているため、両者の id() は一致し、a is b は True になります。
• 2つ目の例では、a と b はそれぞれ別の整数オブジェクト（10 と 20）を参照しているため、IDが異なり、a is b は False、a is not b は True となります。

== 演算子との違いに注意

is 演算子はオブジェクトの同一性（同じメモリ上のオブジェクトかどうか）を比較するのに対し、== 演算子はオブジェクトの値が等しいかどうかを比較します。この違いを理解しておくことは、Pythonプログラミングにおいて非常に重要です。特に可変オブジェクト（リストや辞書など）を扱う際には、意図せず is を使ってしまうと予期しない結果になることがあるため、注意しましょう。