Pythonにおける不変（イミュータブル）とは？意味と特徴をわかりやすく解説

Pythonにはさまざまなデータ型のオブジェクトが用意されており、これらはすべてメモリ上に格納されます。その中で、生成後に内容を変更できるオブジェクトと、生成後に内容を変更できないオブジェクトの2種類が存在します。後者の性質を「不変（イミュータブル）」と呼びます。

不変（イミュータブル）オブジェクトとは

整数（int）、浮動小数点数（float）、複素数（complex）といった数値オブジェクトは、メモリ上に確保された内容を後から書き換えることができません。このように、一度作成すると内部の状態を変更できないオブジェクトを不変（イミュータブル）といいます。

さらに、文字列（str）やタプル（tuple）も不変なオブジェクトです。たとえば文字列の場合、特定の1文字だけを差し替える操作は行えず、変更したい場合は新しい文字列を生成する必要があります。タプルも同様に、要素の追加・削除・変更が一切できません。

可変（ミュータブル）オブジェクトとは

一方で、リスト（list）や辞書（dict）、集合（set）などは可変（ミュータブル）なオブジェクトです。リストであれば要素の追加・削除・更新を自由に行えますし、辞書もキーに対応する値をいつでも書き換えることが可能です。

主なデータ型の分類まとめ

不変性を理解することのメリット

イミュータブルなオブジェクトは内容が変わらないため、複数の場所から安全に参照できたり、辞書のキーや集合の要素として利用できたりするという利点があります。一方、可変なオブジェクトは柔軟に編集できる反面、意図しない副作用が発生することもあるため、両者の違いを正しく理解しておくことはバグの少ないPythonコードを書くうえで非常に重要です。