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python - 在 Python 中对不可变对象进行操作时，新对象是如何创建的？

问题描述

我知道不可变对象不能原地更改。创建一个新对象并将其重新分配给相同的变量名称。这样，我们可以保持与变量的关联。在内部，变量指向不同的对象。

>>> string = 'object'
>>> old_id = id(string)
>>> old_id
4452633584
>>> string = 'new' + string
>>> new_id = id(string)
>>> new_id
4501338544
>>> old_id == new_id
False

在上面的示例中，Python 是否创建了一个可变的克隆string来连接到'new'，然后在重新分配到 之前使这个新对象不可变string？

我不明白如何也可以操作无法就地更改的对象。

Python不需要改变一个可改变的东西来产生一个新的东西吗？如果我想把钉子钉在一块木头上，但那块木头是不可改变的，我怎么会得到一块被锤过的木头呢？

标签： pythonpython-3.ximmutabilitymutable

解决方案

不变性是语言级别的概念。该语言规定，一旦创建字符串对象，该实现就不会为您提供修改字符串对象的工具。

实现本身可能有内部工具在创建字符串时修改它，然后才能访问它。

例如，在CPython 字符串实现中，字符串连接是通过创建一个PyUnicode具有新大小的空对象来执行的，该对象在内部表示字符串。然后在返回对象之前复制两个原始字符串中的字符：

PyObject *
PyUnicode_Concat(PyObject *left, PyObject *right)
{
    PyObject *result;
    /* […] */
    Py_ssize_t left_len, right_len, new_len;

    /* […] */

    left_len = PyUnicode_GET_LENGTH(left);
    right_len = PyUnicode_GET_LENGTH(right);

    /* […] */

    result = PyUnicode_New(new_len, maxchar);
    /* […] */
    _PyUnicode_FastCopyCharacters(result, 0, left, 0, left_len);
    _PyUnicode_FastCopyCharacters(result, left_len, right, 0, right_len);
    /* […] */
    return result;
}

如果我想把钉子钉在一块木头上，但那块木头是不可改变的，我怎么会得到一块被锤过的木头呢？

在这个类比中，这意味着给你一块木头，里面已经有钉子，但没有给你一把锤子。语言实现已经为您确定了目标，但您不能假设它是如何做到的。它可能使用了锤子，或者它可能在钉子周围长出了一棵树。

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