面试题：Python中字符串的不可变特性在实际应用中有哪些影响

Question

简述Python字符串不可变特性，并举例说明在函数传参、内存管理等方面，这种特性会带来怎样的影响。

Answer 1

Python字符串不可变特性简述

在Python中，字符串一旦创建，其值就不能被改变。这意味着无法直接修改字符串中某个字符，若要改变字符串内容，需创建新的字符串对象。例如：

s = 'hello'
# 以下操作会报错，因为字符串不可变
# s[0] = 'H' 

在函数传参方面的影响

当字符串作为参数传递给函数时，函数接收到的是字符串对象的引用。由于字符串不可变，函数内部对这个引用指向的字符串对象进行操作，不会影响原始字符串。例如：

def modify_string(s):
    s = s + ' world'
    return s

original = 'hello'
new = modify_string(original)
print(original)  # 输出 'hello'
print(new)       # 输出 'hello world'

这里modify_string函数中对s的操作创建了新的字符串对象，原original字符串不受影响。

在内存管理方面的影响

由于字符串不可变，相同值的字符串在内存中可能会被复用。例如：

s1 = 'hello'
s2 = 'hello'
print(id(s1) == id(s2))  # 通常会输出True，说明s1和s2指向同一块内存地址

这有助于节省内存空间。同时，因为字符串不可变，在多线程环境下可以安全地共享字符串对象，无需额外的同步机制来防止数据竞争。