Python 中哪些資料型別是不可變的？

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在本文中，我們將解釋 Python 中的不可變資料型別。

Python 將所有內容都視為物件。當我們例項化一個物件時，會為其分配一個唯一的 ID。我們無法修改物件的型別，但可以更改其值。例如，如果我們將變數 a 設定為列表，則不能將其更改為元組/字典，但可以修改該列表中的條目。

在Python中，有兩種型別的物件。一方面，有些物件可以改變其內部狀態（物件內部的資料/內容），即可以使用預定義的函式或方法對其進行更改；另一方面，有些物件無法改變其內部狀態（物件內部的資料/內容）。

在 Python 中，有兩種型別的物件

• 可變物件

• 不可變物件。

總而言之，可變物件可以更改其狀態或內容，而不可變物件則不能。

不可變資料型別

不可變資料型別是在建立後不能被修改或更改的物件（例如，透過新增新元素、刪除元素或替換元素）。Python 的不可變資料型別包括

• 整數 (Int)

• 浮點數 (Float)

• 元組 (Tuple)

• 複數 (Complex)

• 字串 (String)

• 凍結集 (Frozen set) [注意：集合的不可變版本]

• 位元組 (Bytes)

當您對不可變物件進行更改時，會更新它們在初始化期間儲存的記憶體。

整數 (Int)

在計算機程式設計中，整數是正數、負數或0的整數（...，-1、0、1，...）。整數也稱為int。

與其他程式語言一樣，在四位數或更多位數的數字中不應使用逗號，因此在程式碼中將 1,000 作為 1000。

• int - 帶符號整數

• long - 用於表示更高值的長整數

示例

以簡單的方式列印整數，如

print(10)
print(-5)
# performing math operations with integers
sum_int = 20+30
print(sum_int)

輸出

執行上述程式後，將生成以下輸出：

10
-5
50

在 Python 應用程式中，整數可以以各種方式使用，並且隨著您對該語言的瞭解越來越多，您將有許多機會使用整數並瞭解有關此資料型別的更多資訊。

由於int資料型別是不可變的，因此我們無法修改或更新它。

如前所述，不可變物件在更新時會更改其記憶體地址。

示例

# input number
inputNumber = 5
# printing the memory address of the int variable
print('Before updating, memory address = ', id(inputNumber))
# here we are updating an int object by assigning a new value to it.
# changing the same input number variable by assigning a new value to it
inputNumber = 10
# printing the memory address of the int variable after updating using the id() function
print('After updating, memory address = ', id(inputNumber))

輸出

執行上述程式後，將生成以下輸出：

Before updating, memory address = 140103023683616
After updating, memory address = 140103023683776

浮點數 (Float)

float 資料型別用於表示帶小數點的值。

float 類表示此值。它是以浮點形式表示的實數。使用小數點來指定它。要表示科學記數法，可以在後面附加字元e或E，後跟一個正數或負數。

類似地，float資料型別在更新後也會更改其記憶體地址值。

示例

# printing the type of input numbers
number_1 = 4.5
print("Type of 4.5:", type(number_1))
number_2 = -0.05
print("Type of -0.05:", type(number_2))
number_3 = 3.04e20
print("number_3: ", number_3)
print("Type of 3.04e20:", type(number_3))

輸出

執行上述程式後，將生成以下輸出：

Type of 4.5: <class 'float'>
Type of -0.05: <class 'float'>
number_3: 3.04e+20
Type of 3.04e20: <class 'float'>

使用尾隨小數點可確保變數為浮點數而不是整數，即使它是整數也是如此。請注意，當整數後面帶有小數點時，兩者之間的區別：

示例

# printing the type of input numbers
number_1 = 10
print("Type of 10:", type(number_1))
number_2 = 8.
print("Type of 8. :", type(number_2))

輸出

執行上述程式後，將生成以下輸出：

Type of 10: <class 'int'>
Type of 8. : <class 'float'>

元組 (Tuple)

元組同樣是不可變的，這意味著我們無法在其中追加或更新任何內容。在修改元組中的任何專案時，我們會收到錯誤“元組”物件不支援專案分配。

示例

# input tuple
inputTuple = ('hello', 'tutorialspoint', 'python')
# printing the original input tuple
print("The original input tuple:", inputTuple)
# modifying the tuple element at index 2 using indexing
inputTuple[2]= 'welcome'
# printing input tuple after modifying
print("Input tuple after modification:", inputTuple)

輸出

執行上述程式後，將生成以下輸出：

The original input tuple: ('hello', 'tutorialspoint', 'python')
Traceback (most recent call last):
  File "main.py", line 6, in <module>
    inputTuple[2]= 'welcome'
TypeError: 'tuple' object does not support item assignment

我們使用一些隨機值建立了一個元組，然後用另一個隨機值更改了列表的元素，因為元組是不可變的資料型別，元素的值不會更改，並且會丟擲異常。

複數 (Complex)

複數表示為實部+虛部<j>。

示例

inputNumber = 1+2j
print(type(inputNumber))

輸出

<class 'complex'>

字串 (String)

因為字串是不可變的，所以我們不能在其中追加或更新任何內容。在修改字串的任何部分時，我們遇到了表明字串本質上不可變的問題。

示例

# input string
inputString = 'Welcome to tutorialspoint python'
# changing the string character at index 1
inputString[1] = 'a'
print(inputString)

輸出

Traceback (most recent call last):
  File "main.py", line 4, in <module>
    inputString[1] = 'a'
TypeError: 'str' object does not support item assignment

凍結集

凍結集與集合唯一的區別在於它是不可變的。這意味著在建立集合後，您無法更改它。

示例

frozen_set = frozenset(("hello", "tutoraialspoint", "python"))
# adding new item to frozen_set
# we cannot modify it as the frozenset is immutable
frozen_set.add("codes")

輸出

Traceback (most recent call last):
  File "main.py", line 4, in <module>
frozen_set.add("codes")
AttributeError: 'frozenset' object has no attribute 'add'

結論

在本文中，我們學習了 Python 不可變資料型別。我們還透過示例演示了它們是如何不可變的。