파이썬 가변 객체와 불변 객체

1. 객체

파이썬의 모든 데이터 타입들은 객체(Object)로 객체 단위로 메모리 상에서 정보를 관리합니다.

1.1 객체의 3가지의 특성

• 값(value) : 메모리에 기록된 내용, 가변 객체는 값 변경(o) 불변 객체는 값의 변경(x)
• 유형(type) : 객체의 유형
• 정체성(identity) : 각각의 객체를 식별하기 위한 id 고유번호(메모리 상에 위치한 주소 값)를 말합니다.

2. 가변 객체와 불변 객체

2.1 가변, 불변 객체 종류

가변 객체	불변 객체
list,set,dict	int, float, bool, tuple, string, unicode

2.2 가변 객체와 불변 객체의 차이

가변 객체와 불변 객체의 가장 큰 차이점은 불변성입니다.
불변 객체는 말 그대로 메모리에 위치하는 불변 객체의 값을 수정할 수 없다는 것 입니다. 즉 불변 객체는 생성될 때 그 값이 결정된다고 보면 됩니다.

tuple1 = (3,4,5)
tuple1[1] = 3

----------------------------------------------------------------------
TypeError                            Traceback (most recent call last)
<ipython-input-2-5993a3ad4be5> in <module>
      1 tuple1 = (3,4,5)
----> 2 tuple1[1] = 3;

TypeError: 'tuple' object does not support item assignment

튜플 자료형은 불변형 객체이므로 내용을 수정할 수 없습니다.

a = (3,4)
a = (5,6)

5,6

튜플은 불변형 객체라서 값의 변경이 안되는데 값이 바뀌었습니다. 하지만 이것은 값을 바꾼게 아닌 새로운 불변형 객체를 재정의 한거기 때문에 값을 변경했다고 볼 수 없습니다. 그러므로 정상작동 합니다. 그것을 확인 하려면 id값을 확인해보면 됩니다.

a = (3,4)
print(id(a))
a = (5,6)
print(id(a))

4359004096
4359003456

id값이 바뀌었습니다. 이것은 무엇을 뜻하는 걸까요??
기존에 3,4 를 가지고 있는 a 변수를 가리키는 레퍼런스 값이 기존 3,4 -> 5,6 으로 레퍼런스가 참조하는 값이 바뀐게 아닌 a를 재정의함으로써 새로운 레퍼런스 값을 가지고 있습니다.

2.3. 불변성 객체인 튜플안에 리스트 값을 변경할 수 있을까?

됩니다!

li = [10,20,30]
a = (1,2,li)

print(a)
print('tuple id : %d' %id(a))
print('list id : %d' %id(a[2]))
a[2][0] = 100
print(a)
print('tuple id : %d' %id(a))
print('list id : %d' %id(a[2]))

(1, 2, [10, 20, 30])
tuple id : 4358989568
list id : 4359066944
(1, 2, [100, 20, 30])
tuple id : 4358989568
list id : 4359066944

위와 같이 튜플은 불변성으로 안의 값을 변경하지 못하지만 위의 코드에선 튜플이 리스트에 대한 참조만을 가지고 있기 때문입니다.
조금 더 쉽게 설명하자면 튜플은 리스트의 참조(reference)값만 가지고 있고 이 리스트의 참조(reference) 값이 바뀌지 않는 이상 튜플 입장에선 불변성을 유지하고 있는 것 입니다.

아래 와 같이 새로운 리스트를 튜플에 넣을려고 할 경우엔 에러가 나는 이유도 그 때문입니다.

li = [10,20,30]
a = (1,2,li)
li2 = [100,200,300]

print(a)
print('tuple id : %d' %id(a))
print('list id : %d' %id(a[2]))
a[2] = li2
print(a)
print('tuple id : %d' %id(a))
print('list id : %d' %id(a[2]))

위와 같이 기존 튜플에 새로운 리스트를 넣을려고하면 기존에 있던 튜플 리스트의 참조값이 바뀌게 되므로 이것은 불변성을 어기는 행동이 됩니다.

---

참고
Under The Pencil
훈훈훈