[자료구조] mutable vs immutable in Python

파이썬은 객체지향언어이다.
그렇기 때문에 발생하는 특성이 바로 오늘 배운 내용이다.

객체지향언어, 무엇이 다를까?

다음 그림은 C와 Python의 처리 방식을 잘 보여준다.

파이썬의 정보 처리 방법

C 언어의 정보 처리 방법

두 언어의 실행 결과값은 모두 같다.

하지만 메모리 내에 들어가는 값은 조금 다르다.

파이썬에서 Frame이 Identifier, 즉 변수명이 들어가는 자리이고
이들은 메모리 속 한 곳(Object)을 '가리키는' 역할을 한다.

반면 C에서는 Stack에 Identifier와 그 값들이 같이 저장된다.

이 개념이 파이썬에서 mutable과 immutable의 독특한 특징을 만들어 낸다.

(좌)Mutable vs (우)Immutable 구분

위 표를 기억하며 다음 그림을 이해해보자.

Int형(immutable)

id 함수를 통해 객체가 메모리의 어디에 저장되어 있는지 파악해보면,

첫번째 실행줄에서 identifier a와 b는 같은 object, 10을 가리킨다.

하지만 a에서 10을 더했더니 a와 b는 서로 다른 object를 가리키게 되었다.

그 이유는 int가 immutable하기 때문이다.
파이썬에서 a에 10을 더할 때 기존에 있던 10이라는 object 자체에서 10을 더하는 것이 아니라, 새로운 object를 만들고 a가 그걸 가리키게 만든다.

그렇다면 mutable할 때는 어떨까?

List(mutable)

마찬가지로 첫번째 실행줄에서 a와 b는 같은 object, [1,2,3]이라는 list를 가리킨다.

그리고 b에 append를 하는 변형을 가했더니 a도 변했다.

이건 바로, mutable하기 때문에 발생한 현상이다.

list가 mutable하므로 b가 가리키던 object 자체가 변할 수 있었다. (실제로 id값이 동일하다)

그런데 여기서 a도 같은 object를 가리키고 있었으므로 a의 값도 변한 것이다!

이렇게 mutable과 immutable의 차이를 알아보았다.

처음 문법을 배울 때는 이해되지 않는 내용이었는데, 이렇게 배경을 이해하니 와닿는 것 같다. 앞으로 또 어떤 컴퓨터 공학적 배경이 프로그래밍에 숨겨져 있을지 기대된다.

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