Python中为何仅能通过索引循环修改列表中的字符串元素？

我发现尝试修改列表中的字符串元素时存在一个奇怪的特性，示例如下：

ls = ['a','b']

for elem in ls : 
  elem += '!'
  print(elem)
print(ls)

# Output: 
# a!
# b!
# ['a','b']

for i in range(len(ls)) :    
  ls[i] += '!'
print(ls)

# Output:
# ['a!','b!']

为何只有使用索引范围循环时才能修改列表中的字符串？我测试后发现修改整数时也是同样的情况。

核心原因是字符串、整数都是Python里的不可变类型，这类对象一旦创建就不能被修改，所谓的"修改"其实是生成了一个全新的对象。

• 第一种循环方式for elem in ls：这里的elem是原列表元素的临时引用副本。执行elem += '!'时，实际是创建了新的字符串对象（比如'a'变成'a!'），接着把这个新对象赋值给临时变量elem，但原列表里的元素仍然指向最初的'a'，所以原列表不会有变化。

• 第二种索引循环方式for i in range(len(ls))：ls[i] += '!'本质是先获取原列表对应位置的元素，生成新对象后，直接把新对象重新赋值给列表的对应索引位置，相当于替换了原列表该位置的引用，因此原列表会被修改。

不管是字符串还是整数，只要是不可变类型，都会出现这个情况。如果是列表、字典这类可变类型，直接遍历修改元素内部的内容时，原列表才会同步变化，但如果是给临时变量重新赋值，同样不会影响原列表。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者u-lx