为什么Python字符串是不可变的？使用它们的最佳实践

Question

1. 为什么Python的字符串是不可变的？这样设计有什么好处？
2. 我习惯使用可变字符串，比如C语言中的那种。没有可变字符串我该怎么编程呢？有没有什么好的编程方法？

Answer 1

1. 不可变对象是自动线程安全的。
2. 你会发现，使用Python的字符串非常简单，这和在C语言中处理字符串的麻烦相比，简直轻松得多。

Answer 2

不可变字符串在内存分配上比C语言的字符串简单多了：你不用猜测字符串的长度，也不用担心分配的内存不够。

它们更安全：你永远不会像在C语言中那样出现缓冲区溢出的问题。

其实，只有一种情况下需要可变字符串。

• 替换一个子字符串或单个字符

其他所有字符串的使用场景（比如连接字符串、搜索等等）中，字符串是否可变并不重要。在其他情况下，可变性并不影响结果。

如果你想在Python中替换一个字符或子字符串，你只需要创建一个新的字符串。

x = x[:place] + replacement + x[place+1:]

这就是唯一需要特别注意的代码。

---

出于我无法理解的原因，似乎还需要补充以下内容。

“除了不可变字符串，还有其他方法可以避免字符串缓冲区溢出。”

就这个问题（特别是关于Python）而言，不可变字符串的一个好处就是不会出现缓冲区溢出的问题。对于其他语言，还有其他原则、规则和细节需要注意。

Answer 3

当你收到一个字符串时，你可以放心它不会改变。假设你用一个字符串参数创建了一个 Foo，然后你修改了这个字符串；那么这个 Foo 的名字就会突然变了：

class Foo(object):
    def __init__(self, name):
        self.name = name

name = "Hello"
foo = Foo(name)
name[0] = "J"

如果字符串是可变的，你就得一直复制它们，以防出现问题。

而且，这样的设计让单个字符和长度为一的字符串没有区别，所以所有处理字符串的操作也可以用在字符上。

最后，如果字符串不是不可变的，你就不能可靠地把它们用作 dict 的键，因为它们的哈希值可能会突然改变。

至于使用不可变字符串编程，你只需要习惯把它们当作数字来对待：把它们看作 值，而不是对象。比如，改变 name 的第一个字母就会是：

name = "J" + name[1:]