是什么让 python 元组不可变。它们是如何在内存中实现的？

Question

我想知道 python 元组是如何变得不可变的，从某种意义上说，它们是如何在内存中实现的，以至于我们无法更改它们的值？

python 列表in general 实现为动态数组，可以通过直接访问索引并分配不同的值在特定索引处修改其值。元组是不可变的，但是什么条件使它们不可变呢？为什么我们不能改变它们的值，是不是就像内存元素被额外的条件锁定在一个列表上，使它成为一个元组？

还有

字符串是不可变的，为什么它是不可变的是有道理的，因为它的状态不能改变。字符串p 将始终表示p。但是元组是怎么回事？

上面的任何定义都非常笼统，当我说python list is implemented as a dynamic array 时，我不确定python 考虑了哪些额外的条件或情况。

请建议实现的工作原理以及我可以阅读更多相关信息的任何来源。

编辑：我已经看到了这个帖子：How is tuple implemented in CPython? 但我无法正确理解。我需要一个更简单的解释。

Answer 1

元组的实现或内存布局没有什么特别之处，这使得它们不可变。它们是不可变的，因为它们只是没有任何修改器操作。

列表是可变的，因为 list 类实现了像 append 和 __setitem__ 这样的操作来改变列表。此类操作必须有意包含在实施中；它们不会自动出现。如果list 没有mutator 操作，列表也将是不可变的。

在 C 实现级别，实现元组的 C 代码必须能够写入元组的内存，并且在该级别，数据结构是可变的。不过，实现呈现给 Python 代码的接口是不可变的。

你不能对你在 Python 中实现的类做同样的事情，因为你无法在实现和接口之间得到明确的分离。由于 Python C API 的设计，在 C 中实现 Python 类时，这种分离会自动出现，但如果没有类似 private 访问修饰符之类的东西，您就不能在 Python 中做同样的事情。