Python의 immutable 객체와 mutable 객체

💡 `[[0]*3]*3`과 `[[0]*3 for _ in range(3)]`의 차이점이 무엇일까?

궁금증

• 코드 둘 다 [[0,0,0],[0,0,0],[0,0,0]]을 만든다. 그렇다면 어떤 차이가 있을까?
• [0][0]의 숫자를 1로 바꿔보자
• 생각대로라면 [[1,0,0],[0,0,0],[0,0,0]]이 나와야 한다. 하지만 [[0]*3]*3 의 코드로 작성한 경우 [[1,0,0],[1,0,0],[1,0,0]] 이 된다.
• 이유를 알아보자

해결

• python의 변수는 크게 immutable 객체와 mutable객체 두 가지로 나뉜다.
  • mutable
    • Lists
    • Sets
    • Dictionaries
    • User-Defined Classes
  • immutable
    • Numbers(Integer, Rational, Float, Decimal, Complex & Booleans)
    • Strings
    • Tuples
    • Frozen Sets
    • User-Defined Classes
• 쉽게 설명하면 mutable은 선언후 변하는것이고 immutable은 선언 후 변하지 않는 것이다.
• python의 * 의 경우 복사를 의미한다. 복사할 때 mutable인 경우는 얕은 복사를 하고 immutable일 때는 깊은 복사를 한다
• [0]*3은 0이 mutable이므로 깊은 복사가 일어나 값만 복사를 한다. 그렇기 때문에 주소가 각기 다른 [0,0,0] 배열이 만들어진다.
• 만들어진 [0,0,0]을 * 연산으로 3을 곱하면 [0,0,0]이 3개가 만들어지는데 결국 다 같은 주소를 갖는 배열이 3개가 되는것이다.
• python의 모든 객체는 id 함수와 is 연산자가 제공되니 이를 이용하여 직접 코딩으로 확인해보자

참고

Python 개념 정리 - 객체란 ( mutable vs immutable )
Understanding Mutable and Immutable in Python - Great Learning