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Python 可变对象和不可变对象

mmcqueen
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此快照首次捕获于
2025/12/02 20:21
3 个月前
此快照最后确认于
2025/12/02 20:21
3 个月前
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在Python中，对象可分为可变对象（Mutable Objects）和不可变对象（Immutable Objects）。这两者的主要区别在于对象创建后，其内部状态能否被修改。

不可变对象 (Immutable Objects)

不可变对象一旦创建，其值就不能被改变。任何对不可变对象进行“修改”的操作，实际上都是创建了一个新的对象。
常见的不可变对象包括：
  • 数字类型： int（整型）、float（浮点型）、complex（复数）
  • 字符串： str
  • 元组： tuple
  • 冻结集合： frozenset
举个例子，当你对一个字符串进行拼接操作时：
PYTHON
s = "Hello"
s = s + " World" 
print(s)  # 输出 "Hello World"
虽然看起来 s 的值改变了，但实际上，s + " World" 这个操作创建了一个新的字符串对象 "Hello World"，然后将 s 指向了这个新对象，而原始的 "Hello" 字符串对象并没有被修改。

可变对象 (Mutable Objects)

可变对象创建后，其内部状态可以被修改，而对象的内存地址保持不变。
常见的可变对象包括：
  • 列表： list
  • 字典： dict
  • 集合： set
  • 自定义类实例
例如，当你修改一个列表时：
PYTHON
my_list = [1, 2, 3]
print(id(my_list))  # 查看初始内存地址

my_list.append(4)
print(id(my_list))  # 内存地址不变
print(my_list)      # 输出 [1, 2, 3, 4]
这里，append() 方法直接在原有的 my_list 对象上进行了修改，并没有创建新的列表对象。

可变与不可变对象的影响

理解可变与不可变对象的区别非常重要，它会影响到你编写代码的方式，尤其是在以下几个方面：
  1. 函数参数传递：
    • 当不可变对象作为参数传入函数时，函数内部对它的“修改”不会影响到函数外部的原始对象。
    • 当可变对象作为参数传入函数时，函数内部对它的修改会直接反映到函数外部。
  2. 字典的键：
    • 由于字典的键必须是可哈希的（hashable），而可哈希的对象必须是不可变的，因此只有不可变对象（如字符串、元组）才能作为字典的键。列表、字典等可变对象不能作为字典的键。
  3. 性能：
    • 在某些情况下，对可变对象进行原地修改（in-place modification）比创建新对象更有效率。
简而言之，可变对象就像一块可以被雕刻的粘土，而不可变对象就像一个玻璃球，一旦成型就不能改变，任何“改变”都需要一个全新的玻璃球。

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