Приведи примеры изменяемых (mutable) структур данных в Python.

Изменяемые (mutable) объекты в Python — это те, состояние которых можно изменить после создания без создания нового объекта. Это важно понимать для корректной работы с присваиванием, передачей в функции и использованием в качестве аргументов по умолчанию.

Основные встроенные изменяемые типы:

1. Список (list): Упорядоченная коллекция.

   my_list = [1, 2, 3]
   my_list[0] = 100      # Изменение элемента по индексу
   my_list.append(4)     # Добавление в конец
   my_list.extend([5, 6]) # Расширение списка
   my_list.sort()        # Сортировка на месте
   print(my_list)        # [1, 2, 3, 4, 5, 6]? Нет! [100, 2, 3, 4, 5, 6]

2. Словарь (dict): Коллекция пар ключ-значение.

   my_dict = {'name': 'Alice', 'age': 30}
   my_dict['age'] = 31          # Изменение значения
   my_dict['city'] = 'Berlin'   # Добавление новой пары
   my_dict.update({'job': 'Engineer'})
   value = my_dict.pop('name')  # Удаление с возвратом значения
   print(my_dict)               # {'age': 31, 'city': 'Berlin', 'job': 'Engineer'}

3. Множество (set): Неупорядоченная коллекция уникальных элементов.

   my_set = {1, 2, 3}
   my_set.add(4)          # Добавление элемента
   my_set.remove(2)       # Удаление элемента (KeyError если нет)
   my_set.discard(10)     # Безопасное удаление (не вызывает ошибки)
   my_set.clear()         # Очистка всего множества
   print(my_set)          # set()

Важные следствия изменяемости:

• Присваивание по ссылке: При присваивании new_list = my_list создается не копия, а новая ссылка на тот же объект.

  original = [1, 2, 3]
  alias = original
  alias.append(4)
  print(original)  # [1, 2, 3, 4] - изменился и оригинал!

  Решение: использовать копирование (copy() для поверхностной копии, deepcopy() из модуля copy для вложенных структур).

• Аргументы по умолчанию в функциях: Изменяемый объект как аргумент по умолчанию создается один раз при определении функции.

  def append_to(element, target=[]):  # ОПАСНО: target создается один раз!
      target.append(element)
      return target
  
  print(append_to(1))  # [1]
  print(append_to(2))  # [1, 2] - сюрприз!

  Правильный паттерн:

  def append_to(element, target=None):
      if target is None:
          target = []  # Новый список при каждом вызове без аргумента
      target.append(element)
      return target

К другим изменяемым типам относятся bytearray, array.array, объекты collections (например, deque, Counter), а также экземпляры пользовательских классов (по умолчанию).