python中，tuple里的list中的元素为什么可以变，tuple到底可不可变？_tuple(list)会怎么样

众所周知，tuple与list的区别就是tuple是不可变的，是为了让程序更安全，tuple可以当作dict的key但是list不行。但tuple并不是完全不可变的，如下所示，tuple中的list的元素就是可以修改的。

>>> a = 1
>>> b = 2
>>> c = [3,4,5]
>>> d = (a,b,c)
>>> d
(1, 2, [3, 4, 5])
>>> d[2][0]=9
>>> d
(1, 2, [9, 4, 5])

首先我们需要了解python中list的一些特性：

>>> c
[9, 4, 5]
>>> c2 = c # 使用=定义一个新的list，实际上c2只是c的一个引用，修改c2中的元素，c也会同时被修改
>>> c2
[9, 4, 5]
>>> c2[0]= 99
>>> c
[99, 4, 5]
>>> id(c)
1868306709960
>>> id(c2) # 发现c2和c的id是一样的，即二者的地址相同
1868306709960
>>> c3 = [99, 4, 5]  # 定义一个新的c3，元素组成与c2一样，不过此时虽然二者内容相等，但却是不同的list对象，占用的内存地址不同
>>> c3 == c2  # == 只判断值是否相等
True
>>> c3 is c2  # is判断内存地址是否相同
False
>>> id(c3)  # 发现c3的id与c2不同
1868306685576
 
>>> id(c3[0])  # 查看c3里第一个元素的id
1885009424
>>> c3[0]=999  
>>> id(c3[0])  # 修改c3[0]的值后，其id也随之改变，但是c3的地址不会发生改变
1868273844016
>>> id(c3)
1868306685576

看完以上的代码，我们基本就能明白tuple中list中元素可变的原因：虽然list中的元素变了，但是list对象本身的内存地址并没有变，所以对tuple来说并没有元素发生变化。那么能否将list整体替换呢？理论上是不可行的，因为替换list本身会修改对象内存地址。看以下演示

>>> d
(1, 2, [99, 4, 5])
>>> d[2] = 3  # 不可将list整体替换
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: 'tuple' object does not support item assignment
>>> d[2]=c2  # 即使是将list整体替换成内存地址相同的对象也不可以，python直接不允许这种操作，以避免错误操作
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: 'tuple' object does not support item assignment

c++里的参数传递允许传递引用和指针（所以C++难呀），而在python里，参数的传递是传递对象引用。

在python中，不可改变的对象有：str，int，float，tuple；可以改变的对象有list，dict，set。可变和不可变实际上指的是对象所占用的内存地址是否可变。下面以str和list演示可变和不可变的区别。

>>> x = 'abc'
>>> type(x)
<class 'str'>
>>> y = ['a', 'b', 'c']
>>> type(y)
<class 'list'>
>>> x2 = 'abc'  # 定义一个新的x2
>>> y2 = ['a', 'b', 'c']
>>> id(x), id(x2)  # 比较两个内容相同的str的id，发现他们所占用的内存地址相同，
(1868273892576, 1868273892576)
>>> id(y), id(y2)  # 比较两个内容相同的list的id，发现不同
(1868306709832, 1868306709768)
 
>>> x3 = x  # 将x值赋给x3，此时二者占用的是同一个内存地址，相当于引用
>>> x3
'abc'
>>> x3 += 'd'  # 修改x3时，由于x是str类型不可变，所以x并不会跟着变，x3此时实际上是调用了新的内存地址
>>> x3
'abcd'
>>> x
'abc'
>>> y3 = y   # 对于list正相反
>>> y3
['a', 'b', 'c']
>>> y3.append('d')
>>> y3
['a', 'b', 'c', 'd']
>>> y
['a', 'b', 'c', 'd']
>>> y2
['a', 'b', 'c']

 int和float类型和str一样，dict和list一样，不过tuple虽然是不可变的，但和str不完全一样：

>>> n = (1,2,3)
>>> m = (1,2,3)
>>> id(n), id(m)  # 虽然tuple是不可变的，但是内容相同的两个tuple地址是不一样的，这和list类似。
(1868306704208, 1868306704424)