イミュータブル

「イミュータブル(Immutable)」は、プログラム内で変更できない、変更不可能な状態を指します。イミュータブルなオブジェクトやデータ構造は、一度作成された後にその値や状態を変更できず、新しいオブジェクトを生成することでデータを更新します。

以下はイミュータブルな性質に関連するいくつかの重要なポイントです:

  1. 変更不可性: イミュータブルなオブジェクトは、一度設定されたらその内容を変更できません。新しい値を代入することはできません。

  2. スレッドセーフ: イミュータブルなオブジェクトは複数のスレッドから安全にアクセスできます。並行プログラミングの際に同時に読み取り専用アクセスが可能です。

  3. 予測可能性: イミュータブルなデータは予測可能で、状態が変更されることがないため、プログラムの挙動が安定します。

  4. キャッシュと最適化: イミュータブルなデータはキャッシュ効率が高く、最適化が可能です。同じ値を再計算する必要がないため、パフォーマンスが向上します。

一般的なイミュータブルなデータ構造やオブジェクトには、以下のようなものがあります:

  • 文字列(String): 多くのプログラミング言語では文字列はイミュータブルです。一度作成された文字列は変更できません。

  • タプル(Tuple): タプルもイミュータブルなデータ構造で、一度作成された後に要素を変更できません。

  • フローズンセット(Frozen Set): セット(集合)は通常可変ですが、フローズンセットはイミュータブルなセットで、要素を追加または削除できません。

  • 数値(Number): 多くのプログラミング言語で整数と浮動小数点数はイミュータブルです。一度設定された値は変更できません。

イミュータブルなデータ構造は、プログラムの設計と動作の安定性を向上させるのに役立ちます。特に並行プログラミングや関数型プログラミングのコンテキストで重要です。データが変更不可であることを前提として、プログラムを設計することでバグや予測不可能な挙動を減少させることができます。