Python中包含可变元素的元组如何在内存中存储？

首先明确核心点：Python里的元组，不管元素是可变还是不可变，存储的都是对象引用，而非直接存储值。

元组的“不可变”到底指什么？ #

元组的不可变，是指它自身维护的那组引用的集合不可变——你不能修改元组里的引用指向，比如不能执行t[2] = [4]这种替换操作。但如果某个引用指向的是可变对象（比如列表、字典），你完全可以修改这个可变对象的内部状态，就像你代码里做的那样：

t = (1,2,[])
t[2].append(3)  # 修改的是列表对象本身，不是元组里的引用
print(t)
# (1, 2, [3])

这时候元组里的第三个引用还是指向原来的列表对象，只是这个列表的内容变了，所以元组本身的内存结构并没有被破坏，依然符合“不可变”的定义。

连续内存块的作用 #

元组的引用确实会被存储在连续的内存块中，这也是元组效率高的原因之一。但要注意：这些引用指向的实际对象（比如列表），它们的内存位置可以是分散的。比如你的例子里，元组的连续内存块里存了三个引用：

• 指向整数对象1的引用
• 指向整数对象2的引用
• 指向空列表对象的引用

当你给列表添加元素时，列表对象自己的内存空间会扩容，但元组里的那个引用始终没变，所以元组的连续内存块内容完全没动。

不存在“存储引用还是值”的选择 #

Python里所有对象都是通过引用存储的，没有例外。像整数、字符串这类不可变对象，你感觉像是“存值”，只是因为这些对象本身不能被修改，所以引用指向的内容不会变，看起来和直接存值效果一样，但本质上还是存的引用。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Dharmesh Kakadia