ปัญหา
ต้องการ Implement Immutable Data Structures ใน Python
Immutable vs Mutable
Immutable Data Structures ป้องกันการแก้ไขข้อมูลพร้อมกันใน Parallel Programming Mutable (เช่น Array) เปลี่ยนได้ตลอดเวลา Immutable เปลี่ยนไม่ได้
ตัวอย่าง: Mutable Array (List)
# STEP 01 - Create a Mutable array
atp_players = ['Murray', 'Nadal', 'Djokovic']
print(f"Original: {atp_players}")
# Output: ['Murray', 'Nadal', 'Djokovic']
atp_players[0] = 'Federer'
print(f"Modified: {atp_players}")
# Output: ['Federer', 'Nadal', 'Djokovic']
เปลี่ยนค่าได้ง่าย อาจก่อให้เกิด Bug ใน Production หลาย Process ใช้ Array เดียวกัน
Tuple: Immutable (แต่มีข้อยกเว้น)
atp_players_tuple = ('Murray', 'Nadal', 'Djokovic')
atp_players_tuple[0] = 'Federer'
# Error: 'tuple' object does not support item assignment
แต่ถ้า Tuple มี Array (List) อยู่ภายใน ค่าภายใน List สามารถเปลี่ยนได้!
atp_players_array_in_tuple = (['Murray'], ['Nadal'], ['Djokovic']) atp_players_array_in_tuple[0][0] = 'Federer' # Result: (['Federer'], ['Nadal'], ['Djokovic'])
แก้ไข: ใช้ Tuple ของ Tuple
atp_players_tuple_in_tuple = (('Murray',), ('Nadal',), ('Djokovic',))
# Error เมื่อพยายามแก้ไข
NamedTuple: Built-in Immutable Class
from typing import NamedTuple
class GrandSlamsWithNamedTuple(NamedTuple):
player: str
titles: int
stats = GrandSlamsWithNamedTuple("Federer", 20)
stats.player = 'Djokovic' # AttributeError: can't set attribute
# ใช้ _replace() สร้าง Copy ใหม่พร้อมแก้ไข
djokovic_stats = stats._replace(player="Djokovic", titles=17)
ตัวอย่างสมบูรณ์: ระบบร้านผัก
from typing import Tuple, NamedTuple
class Prices(NamedTuple):
id: int
name: str
price: int
class Purchase(NamedTuple):
purchase_id: int
items: Tuple[Prices]
carrot = Prices(1, "carrot", 2)
tomato = Prices(2, "tomato", 3)
eggplant = Prices(3, "eggplant", 5)
tom_order = Purchase(1, (carrot, tomato))
total_cost = sum(item.price for item in tom_order.items)
print(f"Total Cost: {total_cost}$") # Output: 5$
