Python 中的不可变类型与可变类型：子类化何时会破坏不可变性？

不可变类型与可变类型：更深入的理解

不可变类型和可变类型之间的差异可能会引起混乱，尤其是当它出现时某些继承自不可变类型的类。

不可变类型：设计不变

在 Python 中，不可变类型是指其值无法就地修改的对象。不可变对象一旦创建，就保持不变；任何修改它的尝试都会产生一个新对象。例如，浮点对象是不可变的，这意味着它不能直接更改。

子类化不可变类型：创建可变性的幻象

但是，可以创建看似可变的不可变类型的子类。这是通过重写 __new__ 方法来实现的。例如，RoundFloat 类是 float 的子类，它将其值四舍五入到小数点后两位：

class RoundFloat(float):
    def __new__(cls, val):
        return float.__new__(cls, round(val, 2))

虽然此代码定义了一个继承自 float 的新类，但 RoundFloat 对象仍然是不可变的。这是因为 __new__ 方法只是创建一个具有舍入值的新浮点对象，并且它不会更改原始浮点对象。

可变类型：内部更改

相反，可变类型允许直接修改它们的值。定义方法的类可以被认为是可变的。例如，SortedKeyDict 类继承自 dict 并定义 example() 方法：

class SortedKeyDict_a(dict):
    def example(self):
        return self.keys()

该类允许在提供的方法中修改其值。但是，需要注意的是，SortedKeyDict 类本身仍然是不可变的。它的值可以更改，但底层实例保持不变。

在实践中理解可变性

为了更好地理解不可变类型和可变类型之间的区别，请考虑以下内容设想。使用 __new__ 将集合 d 传递给 SortedKeyDict 类会引发错误，而使用 __new__ 将其传递给 RoundFloat 类则不会。

d = (('zheng-cai', 67), ('hui-jun', 68),('xin-yi', 2))

SortedKeyDict.__new__(cls, d)  # Error raised
RoundFloat.__new__(cls, 12)  # No error

这说明 SortedKeyDict 是可变的，而 RoundFloat 是不可变的。由于 SortedKeyDict 是可变的，因此可以在其方法中就地修改它。相比之下，RoundFloat 是不可变的，因此将其传递给 __new__ 不会修改原始对象。

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