持久性与不可变数据结构

Question

持久性和不可变数据结构有什么区别吗？维基百科在讨论持久性时指的是不可变数据结构，但我觉得两者之间可能存在细微差别。

Answer 1

Immutability 是一种实现技术。除此之外，它还提供持久性，这是一个接口。持久性API类似于：

• version update(operation o, version v)对版本o执行操作v，返回新版本。如果数据结构是不可变的，则新版本是新结构（可以共享旧结构的不可变部分）。如果数据结构不是不可变的，则返回的版本可能只是版本号。版本v仍然是有效版本，并且由于此更新，它不应以任何observe方式更改 - 更新仅在返回的版本中可见，而不在v中
• data observe(query q, version v)会在版本v处观察数据结构，而无需更改或创建新版本。

有关这些差异的更多信息，请参阅：

• The chapter "Persistent data structures" by Haim Kaplan in Handbook on Data Structures and Applications
• "Making Data Structures Persistent" by Driscoll et al.
• The first lecture of the Spring 2012 incarnation of MIT's 6.851: Advanced Data Structures

Answer 2

是的，有区别。创建后不能以任何方式修改不可变数据结构。有效修改它的唯一方法是制作一个可变副本或类似的东西（例如，稍微修改传递给新构造函数的参数）。另一方面，持久性数据结构在暴露的API似乎允许更改数据结构的意义上是可变的。但事实上，任何更改都将保留指向现有数据结构的指针（因此也包含每个前面的结构）;它们似乎只是改变数据结构，因为暴露的API返回一个新指针，可能包含指向前一个数据结构子集的指针（在树中，例如，我们将指向其子树未因结果而发生变化的节点）操作）。