Python中的可变类型和不可变类型是什么意思？

在Python中，数据类型可以分为可变类型和不可变类型，这两者的主要区别在于其值在创建后是否能被改变。

可变类型（Mutable）

可变类型指的是在创建后可以改变其内容的数据类型。当你修改一个可变对象时，实际上是在原地修改该对象，而不是创建一个新对象。可变类型包括：

• 列表（list）：一种可变序列类型，可以添加、删除或修改列表中的元素。列表的长度是不固定的，可以根据需要增长或缩小。
• 字典（dict）：一种可变的键值对集合，可以存储任意类型对象，如整数、字符串等作为键，且键是唯一的。
• 集合（set）：一个无序的不重复元素集，支持数学上的集合操作，如并集、交集、差集等。
• 自定义的类：在Python中，你可以定义自己的类，并通过实现特定的方法来创建可变或不可变对象。

可变类型指的是对象创建后，其内部状态（或值）可以被改变。 

# 创建一个列表对象
lst = [1, 2, 3]
print(id(lst)) # 2086530078656
# 修改列表中的一个元素
lst[0] = 10

# 输出修改后的列表
print(lst) # 输出: [10, 2, 3]

# 检查列表的id（内存地址），在修改前后是相同的
print(id(lst)) # 输出某个内存地址，在修改前后这个地址不会改变 2086530078656

 

不可变类型（Immutable）

不可变类型指的是一旦创建后，其值就不能被改变的数据类型。如果试图改变一个不可变对象的值，实际上是创建了一个新对象。不可变类型保证了对象的身份不会随着其内容的变化而变化，因此它们可以用作字典的键，因为它们的哈希值在整个生命周期中保持不变。不可变类型包括：

• 整数（int）：用于表示整数的数据类型。
• 浮点数（float）：用于表示浮点数的数据类型。
• 字符串（str）：用于表示文本的数据类型，是不可变的字符序列。
• 元组（tuple）：一种不可变序列类型，与列表类似，但一旦创建就不能修改其元素。
• 布尔值（bool）：只有两个值，True和False，用于表示逻辑上的真和假。

区别与特点

• 可变性：可变类型可以直接改变其内部数据值，而不需要创建一个新的对象；而不可变类型在改变其值时，实际上是创建了一个新的对象。
• 内存使用：由于不可变类型在创建后不能改变，因此它们在内存中的表示通常是固定的，这有助于优化内存使用和性能。而可变类型则需要更多的内存管理开销，因为它们的内容可能会随时改变。
• 线程安全：在多线程或多进程环境中，对可变类型的并发修改可能会导致数据竞争和不确定性。因此，在处理可变类型时需要小心谨慎。而不可变类型由于其内容不会改变，因此在多线程环境中通常是线程安全的。

在这个例子中，s 是一个不可变的字符串对象。当我们尝试通过拼接操作修改它时，实际上并没有改变 s 的值，而是创建了一个新的字符串对象 s_modified 

# 创建一个字符串对象
s = "hello"

# 尝试修改字符串（实际上会创建一个新的字符串对象）
s_modified = s + " world"

# 输出原字符串和新字符串
print(s)          # 输出: hello
print(s_modified) # 输出: hello world

# 检查两个字符串的id（内存地址），它们是不同的
print(id(s))       # 输出某个内存地址，例如: 4325319008
print(id(s_modified)) # 输出另一个内存地址，例如: 4325322688

 

理解可变与不可变类型是编程的一项基本技能，它有助于你更好地掌握Python中的数据类型特性，并编写出更加健壮和高效的代码。