Python 13：dataclass 能保证哪些不变性

@dataclass(frozen=True) 拒绝给字段重新赋值，却不阻止修改字段里保存的列表。一个测试先得到 FrozenInstanceError，紧接着又成功把字符串追加进同一个对象的 labels。这两项输出不矛盾：冻结约束的是字段赋值入口，不是递归冻结对象图。

在 12 的任务实例基础上，tasklab 把任务定义与词频结果提炼为两种 dataclass，状态迁移仍由原有 Task 和 run 负责。外部 query 继续返回同一形状的快照，旧实验无需改调用方式。

自动生成方法并不自动定义所有权

@dataclass(frozen=True)
class TaskDefinition:
    kind: str
    text: str
    labels: tuple[str, ...] = ()

@dataclass
class TaskResult:
    counts: dict[str, int] = field(default_factory=dict)

两个内容相同的 TaskDefinition 值比较相等，但可以是两个不同的对象；自动生成的相等方法按字段比较，不能代替身份判断。任务定义把标签转成字符串元组，是为了在当前受支持的模式下避免外层冻结、内层列表仍被修改。类型标注本身不会检查传进来的文本或标签，submit 仍必须在创建任务前完成运行输入验证。

TaskResult 的默认计数字典必须为每个实例单独创建；dataclasses.field(default_factory=...)就是这条规则的工具。实测两份空结果的 counts 不是同一个字典，向第一份写入 "one": 1 后第二份仍为空。这与 05 可变默认参数跨调用污染是同一种所有权问题在数据类上的表现，但修复位置不同。

`frozen=True` 的边界在哪里

故意保留一份反例：

@dataclass(frozen=True)
class FrozenExample:
    labels: list[str] = field(default_factory=list)

item = FrozenExample()
item.labels.append("still mutable")
item.labels = []

实验的原始输出记录 "deep_mutation": ["still mutable"] 和 "assignment_error": "FrozenInstanceError"。Python 3.12 frozen 实例说明也明确指出不能通过该机制获得真正不可变的 Python 对象；frozen 模拟禁止常规字段赋值，不会遍历每个可变引用。

业务中的任务定义使用不可变元组保存标签，查询时再产生新列表交给外部调用方，避免影响原有 JSON 形状；计算结果存在 TaskResult 中，查询时复制其计数字典。run 的对外返回仍是普通字典，成功终态仍是 succeeded。本次已在改动内部存储后重放前十二章累计用例；这证明当前支持的字段模式和调用方式没有破坏，不证明“dataclass 对任意嵌套输入都安全”。

从 examples/python-language/ 执行：

1 2	`PYTHONPATH=src /usr/bin/python3.12 experiments/13_dataclasses.py PYTHONPATH=src /usr/bin/python3.12 -m unittest discover -s tests -v`

两条命令的退出码均为 0，累计运行 40 条测试。新增断言覆盖默认字典不共享、冻结字段赋值被拒绝、嵌套可变列表仍可修改，以及生产任务定义采用元组、查询快照不能反向修改内部标签。具体输入、原始 stdout/stderr 和环境记录位于 examples/python-language/evidence/13/20261007-dataclass/。

预测题

FrozenExample 的两个实例都没有显式传 labels。向其中一个实例的 labels 追加词，另一个会跟着变化吗？再给第一个实例执行 labels = [] 呢？

答案：default_factory=list 为每个实例建新列表，另一个不跟着变化；对第一个实例的字段重新赋值仍抛 FrozenInstanceError。前半项由独立默认值测试在 TaskResult 的字典场景执行，FrozenExample 的双实例变式可用同样的对象图推导，未作为额外实测结论。