其中哪些在 Python 中是不可变的？

Question

我试图弄清楚以下内容在Sage中是否是不可变的（它是基于Python构建的，所以我相信如果它在Python中是不可变的，我相信在大多数情况下它在Sage中是不可变的）

下面是对象e，f，g，我

class e: pass
f = e()
g = pi # (g's "type" in Sage is symbolic expression. It's supposed to be 3.1415....etc)
i = lambda x: x*x

认为 e 是一个类，这意味着它是可变的（不可变类有意义吗？所有类都不能修改吗？）。由于 f 是类的实例，我猜测它也是可变的，因为类是可变的。

由于数字在Python中是不可变的，因此g也应该是不可变的，因为尽管它是无理数，但它仍然是一个数字

最后i是一个函数，这意味着它应该是可变的？

我不太确定我是否理解不变性的概念。函数不可变意味着什么？一个类是不可变的吗？

Answer 1

e 是可变的。例如，您可以在类上添加一个新方法：e.foo = lambda self,x: x。

f 是可变的。例如，您可以向此类实例添加一个新字段：fx = 99。

g 是不可变的。你无法改变它的任何事情。

i 不是一成不变的。你可以对它做各种邪恶的事情：i.func_code = (lambda x: 123).func_code，之后i(10)将是123而不是100。 （您还可以对其做更合理的事情。在 i.__doc__ = "This function returns the square of its argument." 之后，您将从 help(i)< 获得更有用的结果/code>.)

如果您可以对对象执行某些操作来改变其未来可能的行为，则该对象是可变的。您无法更改 10 的行为；您可以更改函数对象、类、类实例或列表的行为。 （但不是元组。元组一旦创建，只要存在，它就会保持原样。）

Answer 2

正式？如果一个对象可以更改值而不更改身份，则该对象是可变的。

列表是可变的，因此特定实例的值可以随着时间的推移而改变：

>>> x = orig_x = []
>>> x == []
True
>>> x += [1]
>>> x == []      # The value of x has changed
False
>>> x is orig_x  # But the identity remains the same
True

但是数字是不可变的，因此它们的值不能改变。相反，必须更新变量以引用完全不同的对象：

>>> x = orig_x = 1
>>> x == 1
True
>>> x += 1
>>> x == 1        # Again, the value of x has changed
False
>>> x is orig_x   # But now the identity has changed as well
False

不变性是一个重要的概念，因为知道对象的值不能更改可以让您对它做出某些假设（例如，dict 实际上需要不可变的键，并且 set 和 frozenset 需要不可变的成员，因为对象的值会影响它在数据结构中的存储方式（如果允许可变条目），他们可能最终会在如果它们在存储后被修改，则错误的地方）

与流行的看法相反，不覆盖相等定义的用户定义的类在技术上是不可变的。这是因为用户定义类的“值”的默认定义只是id(self)。当一个对象的值就是它的身份时，它们显然不可能随着时间的推移而变化，因此该对象不具有“可变”的性质。

非正式地？大多数人都会凭直觉思考“我可以改变它吗？”沿着 Gareth McCaughan 的回答进行定义。它的基本思想与正式定义相同，只是在平等检查方面使用了比技术定义更广泛的术语“值”含义。