資訊專欄INFORMATION COLUMN
摘要：不可變對象不允許對自身內容進行修改。因為他們說到不可變對象時用的是賦值，而說到可變對象又用了的索引等方法，這根本是兩碼事。基于這一設定，兩者在功能上的最大區別就是不可變對象可以作為字典的鍵，而可變對象不行。
前陣子我們聊了下函數的參數傳遞以及變量賦值的一些內容：關于函數參數傳遞，80%人都錯了
簡單回顧下要點：
1. Python 中的變量不是裝有對象的“ 容器 ”，而是貼在對象上的“ 標簽 ”。
2. 參數傳遞相當于一次 賦值 ：多貼了一個標簽。
3. 至于在函數內部對參數的修改是否會影響到外部變量的值，取決于你怎樣修改：如果是重新賦值就不會，如果是修改對象自身內容則會。
講到這里就有個常被提及的概念：
可變對象和不可變對象
在 Python 中，
可變對象 包括 list、dict、set、自定義類型 等；
不可變對象 包括 int、float、bool、str、tuple 等。
不可變對象不允許對自身內容進行修改。如果我們對一個不可變對象進行賦值，實際上是生成一個新對象，再讓變量指向這個對象。哪怕這個對象簡單到只是數字 0 和 1：
a = 0
print("a", id(a))
a = 1
print("a", id(a))
輸出：
a 4463151440 a 4463151472
因為對象不可變，所以為了提高效率，Python 會使用一些公用的對象：
a = 1
print("a", id(a))
b = 1
print("b", id(b))
print(a == b)
print(a is b)
c = "hello world"
print("c", id(c))
d = "hello world"
print("d", id(d))
print(c == d)
print(c is d)
輸出：
a 4423761776 b 4423761776 True True c 4430180912 d 4430180912 True True
這里順便提一下 is 這個操作符。它和 == 的區別在于：== 只判斷“值”是不是相等，而 is 則判斷是否為同一個對象，也就是地址一致。比如：
a = 2 b = 2.0 print(a == b) print(a is b)
輸出：
True False
而可變對象則可以對自身內容進行修改，如：
m = [1, 2, 3]
print("m", m, id(m))
m[1] = 4
print("m", m, id(m))
m.append(5)
print("m", m, id(m))
輸出：
m [1, 2, 3] 4536815752 m [1, 4, 3] 4536815752 m [1, 4, 3, 5] 4536815752
可以看到，雖然 m 的值發生了變化，但是地址沒變，還是原來那個 m。
上次我也說到，很多的教程都在用可變和不可變來談論賦值和參數傳遞，我覺得這很不好。因為他們說到不可變對象時用的是賦值，而說到可變對象又用了 list 的索引、apeend 等方法，這根本是兩碼事。如果大家都是賦值，那么無論是否可變，效果都是一樣的：
m = [1, 2, 3]
print("m", m, id(m))
m = [4, 5, 6]
print("m", m, id(m))
輸出
m [1, 2, 3] 4329894024 m [4, 5, 6] 4329910856
所以理解了 Python 的賦值原理，就明白這與是否可變無關。而可變對象于不可變對象本身的不同僅在于一個可以修改變量的值，而另一個不允許。
基于這一設定，兩者在功能上的最大區別就是： 不可變對象可以作為字典 dict 的鍵 key ，而可變對象不行。比如 list 不能作為字典的鍵，但 tuple 可以。
另外，明白了可變與不可變的區別，一些方法的效果也就自然理解了：
s = "abc"
s2 = s.replace("b", "d")
print("s", s)
print("s2", s2)
m = [1, 2, 3]
m2 = m.reverse()
print("m", m)
print("m2", m2)
輸出：
s abc s2 adc m [3, 2, 1] m2 None
因為 str 是不可變對象，所以它的方法如 replace、strip、upper 都不可能修改原對象， 只會返回一個新對象 ，比如重新賦值才可以。而 list 是可變對象，它的方法如 reverse、sort、append，都是 在原有對象上直接修改 ，無返回值。
不過，有個特殊情況需要注意：
m = [1, 2, 3]
print("m", m, id(m))
m += [4]
print("m", m, id(m))
m = m + [5]
print("m", m, id(m))
輸出
m [1, 2, 3] 4494164104 m [1, 2, 3, 4] 4494164104 m [1, 2, 3, 4, 5] 4494181128
m = m + 和 m += 雖然是一樣的結果，但 m 指向的對象卻發生了變化。原因在于，前者是做了賦值操作，而后者其實是調用的 __iadd__ 方法。
如果我們就是需要產生一個 list 對象的副本，可以通過 [:]：
m = [1, 2, 3]
print("m", m, id(m))
n = m[:]
print("n", n, id(n))
n[1] = 4
print("m", m)
print("n", n)
這樣對 n 的修改便不再會影響到 m，因為它們已不是同一個對象。
那么如果是這樣呢：
m = [1, 2, [3]] n = m[:] n[1] = 4 n[2][0] = 5 print(m)
猜一猜 m 的結果是什么？
[1, 2, [3]]
[1, 4, [3]]
[1, 2, [5]]
[1, 4, [5]]
其它結果
再去 Python 里執行下看看輸出，是不是和預期一樣，想想為什么？這個牽涉到淺拷貝、深拷貝的概念，我們下次再聊。
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