파이썬의 문자열은 불변 객체(immutable object)입니다

파이썬에서 문자열은 불변 객체(immutable object)입니다. 불변 객체란, 한 번 생성되면 그 값을 변경할 수 없는 객체를 의미합니다. 문자열이 불변 객체인 이유와 그로 인해 생기는 특징을 설명하겠습니다.

 

1. 문자열 불변성의 의미

파이썬에서 문자열을 생성하면, 메모리 상에 문자열의 값이 고정된 위치에 저장됩니다. 문자열을 수정하려고 하면, 기존 문자열을 수정하는 것이 아니라 새로운 문자열 객체가 생성되어 변경된 값을 담습니다.

예를 들어, 아래 코드를 보겠습니다.

text = "Hello"
text = text + " World"
print(text)    # "Hello World"

 

위 예시에서 text에 " World"를 추가하면 기존 "Hello" 문자열을 수정하는 것이 아니라, "Hello World"라는 새로운 문자열 객체가 만들어지고 text가 그 새로운 객체를 가리키게 됩니다. 기존의 "Hello" 문자열은 메모리에 그대로 남아있지만 text 변수는 더 이상 이를 참조하지 않습니다.

 

2. 문자열 불변성의 장점

1. 메모리 효율성: 동일한 문자열이 여러 번 사용될 경우, 같은 문자열을 하나의 객체로 공유하여 메모리를 절약할 수 있습니다. 파이썬은 동일한 문자열을 재사용하는 최적화(인터닝, interning) 기능을 제공하여 불필요한 메모리 사용을 줄입니다.
2. 안전성: 불변 객체는 여러 곳에서 참조되더라도 원본이 변경되지 않으므로, 데이터가 의도치 않게 수정되는 것을 방지할 수 있습니다.
3. 해싱 가능: 불변 객체는 그 값이 변경되지 않기 때문에, 딕셔너리의 키나 집합의 요소로 사용될 수 있습니다.

3. 문자열 불변성의 단점

1. 새로운 객체 생성 비용: 문자열을 조작할 때마다 새로운 객체가 생성되므로, 빈번한 문자열 변경이 필요한 경우에는 메모리와 속도 면에서 비효율적일 수 있습니다.
2. 조작 방법 제한: 기존 문자열을 직접 수정할 수 없기 때문에, 문자열을 다루는 방식이 제한적입니다. 예를 들어, 슬라이싱이나 replace() 같은 메서드를 사용해야 합니다.

4. 문자열 조작 시 주의 사항

문자열을 자주 변경해야 하는 경우, 리스트나 io.StringIO 모듈을 활용하면 효율적일 수 있습니다.

리스트 사용 예시

text = "hello"
text_list = list(text)    # ['h', 'e', 'l', 'l', 'o']
text_list[0] = "H"
text = "".join(text_list)  # "Hello"
print(text)    # "Hello"

io.StringIO 사용 예시

from io import StringIO

output = StringIO()
output.write("Hello")
output.write(" World")
text = output.getvalue()  # "Hello World"
output.close()
print(text)    # "Hello World"

파이썬의 문자열은 불변 객체(immutable object)

 

이처럼 파이썬의 문자열 불변성은 장점과 단점이 있지만, 대부분의 상황에서 안전하고 효율적인 문자열 처리를 가능하게 해줍니다.