【Python面试】 说说Python可变与不可变数据类型？

废话不多说，开始今天的题目：

问：说说Python可变与不可变数据类型的区别？

答：Python中看可变与不可变数据类型，主要是看变量所指向的内存地址处的值是否会改变 。 Python 的六种标准数据类型：数字、字符串、列表、元组、字典、集合。

不可变数据（3个）：Number（数字）、String（字符串）、Tuple（元组）。

可变数据（3个）：List（列表）、Dictionary（字典）、Set（集合）。

下面分别来说说这两者的具体区别:

1、可变数据类型

可变数据类型：变量所指向的内存地址处的值是可以被改变的 。

本文例子参考如下链接： https://www.cnblogs.com/big-devil/p/7625898.html

使用可变数据类型中的列表 list 为例：

>>> a = [1, 2, 3]
>>> id(a)
41568816  
>>> a = [1, 2, 3]
>>> id(a)
41575088  
>>> a.append(4)
>>> id(a)
41575088  
>>> a += [2]
>>> id(a)
41575088  
>>> a
[1, 2, 3, 4, 2]

从上面的程序中可以看出，进行两次a = [1, 2, 3]操作，两次a引用的地址值是不同的，也就是说其实创建了两个不同的对象，这一点明显不同于不可变数据类型，所以对于可变数据类型来说，具有同样值的对象是不同的对象，即在内存中保存了多个同样值的对象，地址值不同。

接着我们对列表进行添加操作，分别a.append(4)和a += [2]，发现这两个操作使得a引用的对象值变成了上面的最终结果，但是a引用的地址依旧是41575088，也就是说对a进行的操作不会改变a引用的地址值，只是在地址后面又扩充了新的地址，改变了地址里面存放的值。

所以可变数据类型的意思就是说对一个变量进行操作时，其值是可变的，值的变化并不会引起新建对象，即地址是不会变的，只是地址中的内容变化了或者地址得到了扩充。

图1 python可变数据类型分析

2、不可变数据类型

不可变数据类型：变量所指向的内存地址处的值是不可以被改变。

使用不可变数据类型中的 int 为例：

>>> x = 1  
>>> id(x)
31106520  
>>> y = 1  
>>> id(y)
31106520  
>>> x = 2  
>>> id(x)
31106508  
>>> y = 2  
>>> id(y)
31106508  
>>> z = y
>>> id(z)
31106508  
>>> x += 2  
>>> id(x)
31106484

上面这段程序，我们先来看x = 1和y = 1两个操作的结果，从上面的输出可以看到x和y在此时的地址值是一样的，也就是说x和y其实是引用了同一个对象，也就是说内存中对于1只占用了一个地址，而不管有多少个引用指向了它，都只有一个地址值，只是有一个引用计数会记录指向这个地址的引用到底有几个而已。

当我们进行x = 2赋值时，发现x的地址值变了，虽然还是x这个引用，但是其地址值却变化了，后面的y = 2以及z = y，使得x、y和z都引用了同一个对象，即2，所以地址值都是一样的。

当x和y都被赋值2后，1这个对象已经没有引用指向它了，所以1这个对象占用的内存，即31106520地址要被“垃圾回收”，即1这个对象在内存中已经不存在了。最后，x进行了加2的操作，所以创建了新的对象4，x引用了这个新的对象，而不再引用2这个对象。

图2 python不可变数据类型分析

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