Pythonの「ミュータブル」と「イミュータブル」を整理してみた

Pythonを使っていると、「ミュータブル（mutable）」と「イミュータブル（immutable）」という言葉に出会うことがあります。

久々にその言葉を聞いた時に、ミュータブルとイミュータブルってなんやったっけとなったので、その違いを備忘録としてまとめました。Python初心者の方にも参考になればうれしいです。

🔁 ミュータブル（mutable）

作成したオブジェクトの状態を変更できる性質のこと。

以下のような型がミュータブルに該当します：

list（リスト）
dict（辞書）
set（集合）

✅ リストの例

my_list = [1, 2, 3]
my_list.append(4)     # 要素を追加
my_list[0] = 10       # 要素を変更
print(my_list)        # 出力: [10, 2, 3, 4]

✅ リストの参照渡し

a = [5]       # メモリ上に [5] というリストオブジェクトを作成
b = a         # 新しいリストオブジェクトは作成されず、b も a と同じオブジェクトを参照
b.append(10)  # b が参照しているリストオブジェクト自体を変更
print(a)      # 出力: [5, 10]

✅ 辞書の例

my_dict = {'a': 1, 'b': 2}
my_dict['c'] = 3       # 新しいキーと値を追加
my_dict['a'] = 10      # 既存の値を変更
print(my_dict)         # 出力: {'a': 10, 'b': 2, 'c': 3}

✅ 集合の例

my_set = {1, 2}
my_set.add(3)          # 要素を追加
my_set.remove(1)       # 要素を削除
print(my_set)          # 出力: {2, 3}

🔒 イミュータブル（immutable）

作成したオブジェクトの状態を変更できない性質のこと。
変更しようとすると、新しいオブジェクトが作成されます。

以下のような型がミュータブルに該当します：

int（整数などの数値型）
str（文字列）
tuple（タプル）

🔸 数値の例

x = 5
y = x
y = y + 1              # yは新しいオブジェクトを参照
print(x)               # 出力: 5
print(y)               # 出力: 6

🔸文字列の例

s1 = "hello"
s2 = s1
s2 = s2 + " world"     # 新しい文字列オブジェクトを作成
print(s1)              # 出力: hello
print(s2)              # 出力: hello world

🔸タプルの例

my_tuple = (1, 2)

my_tuple[0] = 10     # エラーになります
# TypeError: 'tuple' object does not support item assignment

my_tuple2 = my_tuple + (3,)  # 新しいタプルが作成される
print(my_tuple)              # 出力: (1, 2)
print(my_tuple2)             # 出力: (1, 2, 3)

💡 おわりに

Pythonの「ミュータブル」と「イミュータブル」は、データの扱いやバグの原因を理解する上でとても重要な概念です。
どちらが「変更可能」なのか迷ったときは、このページを思い出してみてください！