В чём различие между изменяемыми и неизменяемыми объектами?

Question

Accepted Answer

**Неизменяемый** объект не может быть изменён после создания; **изменяемый** объект может. Это различие является центральным в Python и влияет на создание псевдонимов, ключи словарей, аргументы функций и целый класс тонких ошибок.

## Две категории

```text
Immutable: int, float, bool, str, tuple, frozenset, bytes, None
Mutable:   list, dict, set, bytearray, and most custom objects
```

## Неизменяемые: «изменение» создаёт новый объект

```python
x = "hello"
x.upper()       # returns a NEW string "HELLO" — x is unchanged
x += " world"   # rebinds x to a NEW string; the original "hello" is untouched

n = 5
n += 1          # creates a new int 6; doesn't modify the int object 5
```

С неизменяемыми объектами операции, которые кажутся «изменением» значения, фактически создают новый объект и переассоциируют переменную. Исходный объект никогда не изменяется.

## Изменяемые: модифицируются на месте

```python
lst = [1, 2, 3]
lst.append(4)   # modifies the SAME list object → [1, 2, 3, 4]
lst[0] = 99     # in-place change
```

## Ловушка создания псевдонимов (практическая опасность)

```python
# mutable — two names point to the SAME object
a = [1, 2, 3]
b = a            # b is NOT a copy — it's the same list
b.append(4)
print(a)         # [1, 2, 3, 4] ← a changed too! (they're aliases)

# to actually copy:
b = a.copy()     # or list(a), or a[:]
```

Присваивание изменяемого объекта не копирует его — оба имени ссылаются на один и тот же объект, поэтому изменение через одно имя влияет на другое. Это удивляет многих и вызывает реальные ошибки.

## Почему неизменяемые объекты могут быть ключами словарей / элементами множеств

```python
d = {(1, 2): "point"}   # ✅ tuple key — immutable, hashable
d = {[1, 2]: "x"}       # ❌ TypeError — lists are unhashable (mutable)
```

Ключи словарей и элементы множеств должны быть **хешируемыми**, что требует неизменяемости (изменяемый ключ мог бы измениться и нарушить хеш-таблицу).

## Аргументы функций

```python
def modify(lst): lst.append(99)   # mutates the caller's list (passed by reference)
def rebind(n): n += 1             # rebinds locally; caller's int unchanged
```

## Почему это важно

Изменяемость — это фундаментальная концепция Python, которая объясняет широкий спектр поведения и ошибок: ловушка создания псевдонимов (присваивание не копирует изменяемые объекты), почему функции могут модифицировать переданный список, но не целое число, почему только неизменяемые объекты могут быть ключами словарей/элементами множеств, и подвох с изменяемым аргументом по умолчанию.

Понимание того, какие типы являются изменяемыми или неизменяемыми, и того, что изменение общего объекта влияет на все ссылки на него, необходимо для написания корректного Python кода и избежания некоторых из его наиболее распространённых неожиданностей.