1. 引言
Python是一门支持面向对象编程（Object-Oriented Programming，OOP）的编程语言，这就要求我们必须要熟练掌握Python中的对象概念，了解Python中的可变对象和不可变对象的特性。本文将围绕Python中可变和不可变对象的特性做一个深入讲解，以期读者深入理解Python对象模型。
2. 可变对象和不可变对象的概念
Python中一切皆为对象，包括基本数据类型（如int、float等）及复杂数据类型（如list、tuple、dict等）。在Python的官方文档中，将所有的对象分为两种类型：可变对象和不可变对象。
2.1 不可变对象的特性
不可变对象在创建后其内部状态不可改变，这里的内部状态指的是对象属性值或对象自身，使得对象的身份（id）不会被改变，但对象的值（value）可以被改变。常见的Python不可变对象类型包括int、float、bool、str、tuple等。
# int类型
a = 1
b = a
print('a:', id(a), 'b:', id(b)) # a:140720686417600 b:140720686417600
a += 1
print('a:', id(a), 'b:', id(b)) # a:140720686417632 b:140720686417600
从上面的代码可以看出，对于一个int类型的不可变对象，当其值发生改变时（a += 1），其内部状态也发生了改变，这种改变并不是在原对象上进行，而是新创建了一个对象，旧对象已经被丢弃了，新的对象与原对象id不同，且值发生了改变，但原对象的id并未改变。
2.2 可变对象的特性
相比不可变对象，可变对象在创建后其内部状态可以改变，包括对其属性的增删改查、对其变量的重新赋值、对其元素的改变等操作。常见的Python可变对象类型包括list、dict、set等。
# list类型
a = [1, 2, 3]
b = a
print('a:', id(a), 'b:', id(b)) # a:1969986184768 b:1969986184768
a[0] = 4
print(a, b) # [4, 2, 3] [4, 2, 3]
print('a:', id(a), 'b:', id(b)) # a:1969986184768 b:1969986184768
从上面的代码可以看出，对于一个list类型的可变对象，对其元素进行修改时相当于是对原对象进行的操作，原对象的值和id都没有发生改变。
3. 实例演示
接下来，我们将通过一些实际的例子来探究可变对象和不可变对象的特性。
3.1 列表、元组和可变性
在Python中，列表和元组都可以包含多个值，但它们有一个重要的区别：列表是可变的，而元组是不可变的。以下是一个列表和元组的简单示例：
# list和tuple的比较
list1 = [1, 2, 3]
tuple1 = (1, 2, 3)
list1[0] = 4
print(list1) # [4, 2, 3]
# tuple1[0] = 4 # TypeError: 'tuple' object does not support item assignment
print(tuple1)
从上面的代码可以看出，虽然list和tuple都包含了相同的元素，但是我们只能修改list中的元素，而不能修改tuple中的元素。这是由于在Python中，元组是不可变对象，而列表是可变对象，列表的元素可以更改。
3.2 字典和可变性
在Python中，字典是一种映射类型，它包含一个键和一个对应的值。与列表不同，字典中的元素是无序的。以下是一个简单的字典示例：
# 字典和可变性
dict1 = {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}
dict2 = dict1
dict1['a'] = 4
print(dict1) # {'a': 4, 'b': 2, 'c': 3}
print(dict2) # {'a': 4, 'b': 2, 'c': 3}
从上面的代码可以看出，尽管我们只修改了字典的一个元素，但是它也影响了两个变量（dict1和dict2）的值。这是因为字典是可变对象，所以当我们改变其中的一个元素时，改变将反映在所有引用该对象的变量中。
3.3 函数调用中的可变性问题
在Python中，函数调用中的参数传递和对象赋值操作非常相似。在函数调用时，我们可以将一个对象分配给参数，并且在函数内部可以访问该对象。
# 函数调用中的可变性问题
def change_list(lst):
lst[0] = 5
a = [1, 2, 3]
change_list(a)
print(a) # [5, 2, 3]
从上面的代码可以看出，我们将一个对象（一个列表）传递给函数，并在函数内部更改该对象。由于列表是可变对象，所以调用函数后，原始列表的值被修改，并且打印结果中包含了更改后的列表。
4. 总结
本文我们讲解了Python中可变对象和不可变对象的特性，并通过实例讲解了列表和元组、字典以及函数调用中的可变性问题。了解可变和不可变对象对于Python程序员来说至关重要，因为它涉及到对象在内存中的存储方式，对于优化程序的性能和避免错误都非常有帮助。