可变数据类型与不可变数据类型【python】

在Python的数据类型根据其值是否可以被修改分为可变(mutable)和不可变(immutable)两类。

一、不可变数据类型

• 特点：创建后值不能被修改，任何修改操作都会生成新对象。
• 示例：
  • 数值类型：int, float, complex
  • 字符串：str
  • 元组：tuple
  • 布尔值：bool
  • 冻结集合：frozenset

示例代码

# 字符串不可变
s = "hello"
s[0] = "H"  # 报错：TypeError

# 正确修改方式（生成新对象）
s = "H" + s[1:]  # 创建新字符串 "Hello"

# 元组不可变
t = (1, 2, 3)
t[0] = 100  # 报错：TypeError

二、可变数据类型

• 特点：对象的值可以被直接修改，内存地址不变。
• 示例：
  • 列表：list
  • 字典：dict
  • 集合：set
  • 自定义类实例（默认可变）

示例代码

# 列表可变
lst = [1, 2, 3]
lst[0] = 100  # 修改第一个元素
print(lst)    # 输出：[100, 2, 3]

# 字典可变
d = {"name": "Alice", "age": 30}
d["age"] = 31  # 修改值
d["city"] = "New York"  # 添加新键值对
print(d)  # 输出：{'name': 'Alice', 'age': 31, 'city': 'New York'}

三、关键区别总结

1. 内存地址：

   • 不可变类型修改时会创建新对象（内存地址改变）。
   • 可变类型修改时直接更新原对象（内存地址不变）。

2. 哈希性：

   • 不可变类型可作为字典的键或集合的元素（可哈希）。
   • 可变类型不可哈希，不能作为字典键或集合元素。

3. 使用场景：

   • 不可变类型适合需要固定值的场景（如配置、常量）。
   • 可变类型适合需要动态修改数据的场景（如缓存、动态列表）。

常见误区

• 字符串拼接：s += "a" 看似修改原字符串，实际创建了新字符串。
• 元组中的可变元素：元组本身不可变，但如果元素是可变类型（如列表），则元素内容可修改。

t = (1, [2, 3])
t[1][0] = 200  # 元组中的列表可以修改
print(t)  # 输出：(1, [200, 3])