Python 中可变对象和不可变对象

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在本文中，我们将向您解释 Python 中的可变对象和不可变对象。

Python 将所有内容都视为对象。当我们实例化一个对象时，会为其分配一个唯一的 ID。我们无法修改对象的类型，但可以更改其值。例如，如果我们将变量 a 设置为列表，则不能将其更改为元组/字典，但可以修改该列表中的条目。

在 Python 中，有两种类型的对象。一方面，有一些对象可以更改其内部状态（对象内部的数据/内容），即可以使用预定义函数或方法更改它们，另一方面，有一些对象无法更改其内部状态（对象内部的数据/内容）。

在 Python 中，有两种类型的对象：

• 可变对象

• 不可变对象。

总之，**可变**对象可以更改其状态或内容，但**不可变**对象则不能。

可变对象

可变对象是指在实例化后可以修改的对象。我们可以使用各种方法和函数来更改可变对象。当使用某些方法和函数时，原始对象会被修改。

在修改可变对象时，存储这些对象的内存保持不变。

Python 中可变对象的示例包括：

• 列表

• 字典

• 集合

列表

列表是可变的，这意味着我们可以使用赋值运算符或索引运算符更改列表中的元素。

示例

# input list
inputList = ['hello', 'tutorialspoint', 'python', 1]

# printing the original input list
print("The original input list:", inputList)

# modifying the list element at index 2 using indexing
inputList[2]= 'welcome'

# printing input list after modifying
print("Input list after modification:", inputList)

输出

执行上述程序将生成以下输出：

The original input list: ['hello', 'tutorialspoint', 'python', 1]
Input list after modification: ['hello', 'tutorialspoint', 'welcome', 1]

我们使用一些随机值创建了一个列表，然后用另一个随机值更改了列表中的一个元素；因为列表是可变数据类型，所以元素的值会发生更改，而不会引发任何错误。

字典

由于字典是可变的，因此我们可以使用内置函数 update() 更新它们。

示例

# input list
inputList = ['hello', 'tutorialspoint', 'python', 1]
# printing the original input list
print("The original input list:", inputList)
# modifying the element at index 2 using indexing
inputList[2]= 'welcome'
# printing input list after modifying
print("Input list after modification:", inputList)

输出

执行上述程序将生成以下输出：

The original input list: ['hello', 'tutorialspoint', 'python', 1]
Input list after modification: ['hello', 'tutorialspoint', 'welcome', 1]

不可变对象

这些是内置类型，例如 **int、float、bool、string、unicode、冻结集** 和 **tuple**。换句话说，不可变对象一旦创建就无法修改。

当您对不可变对象进行更改时，会更新它们在初始化期间存储的内存。

int

由于 int 数据类型是不可变的，因此我们无法修改或更新它。

如前所述，不可变对象在更新时会更改其内存地址。

示例

# input number
inputNumber = 5
# printing the memory address of the int variable
print('Before updating, memory address = ', id(inputNumber))
# here we are updating an int object by assigning a new value to it.
# changing the same input number variable by assigning a new value to it
inputNumber = 10
# printing the memory address of the int variable after updating using id() function
print('After updating, memory address = ', id(inputNumber))

输出

执行上述程序将生成以下输出

Before updating, memory address =  140509421819936
After updating, memory address =  140509421820096

类似地，**float** 数据类型在更新后也会更改其内存地址值。

tuple

元组也是不可变的，这意味着我们无法向其中追加或更新任何内容。在修改元组中的任何项时，我们会收到错误“元组”对象不支持项赋值。

示例

# input tuple
inputTuple = ('hello', 'tutorialspoint', 'python')
# printing the original input tuple
print("The original input tuple:", inputTuple)
# modifying the tuple element at index 2 using indexing
inputTuple[2]= 'welcome'
# printing input tuple after modifying
print("Input tuple after modification:", inputTuple)

输出

The original input tuple: ('hello', 'tutorialspoint', 'python')
Traceback (most recent call last):
File "main.py", line 6, in <module>
inputTuple[2]= 'welcome'
TypeError: 'tuple' object does not support item assignment

我们使用一些随机值创建了一个元组，然后用另一个随机值更改了列表的元素，因为元组是不可变数据类型，所以元素的值不会更改，并且会抛出异常。

字符串

由于字符串是不可变的，因此我们无法向其中追加或更新任何内容。在修改字符串的任何部分时，我们遇到了表明字符串本质上不可变的问题。

示例

# input string
inputString = 'Welcome to tutorialspoint python'
# changing the string character at index 1
inputString[1] = 'a'
print(inputString)

输出

Traceback (most recent call last):
File "main.py", line 4, in <module>
inputString[1] = 'a'
TypeError: 'str' object does not support item assignment

可变与不可变

可变	不可变
对象的状态一旦创建就可以更改	对象的状态一旦创建就不能更改
可变对象不是线程安全的	不可变对象是线程安全的
由于可变对象不是最终的，因此程序员可以在继续使用相同对象的同时不断更改它们。	在创建不可变对象之前，必须将类设为 final。

结论

在本节中，我们学习了可变对象和不可变对象，以及可变对象和不可变对象的示例及其源代码。我们还学习了可变对象和不可变对象之间的区别。