¿Por qué llamar a un método de cadena no modifica (muta) la cadena? ¿Por qué no cambia a menos que asigne el resultado?

Intento hacer un reemplazo de cadena simple, pero no sé por qué no parece funcionar:

X = "hello world"
X.replace("hello", "goodbye")

quiero cambiar la palabra hello a goodbyepor lo que debería cambiar la cadena "hello world" a "goodbye world". Pero X solo permanece "hello world". ¿Por qué mi código no funciona?

Esto es porque las cadenas son inmutables en Python.

Lo que significa que X.replace("hello","goodbye") devoluciones una copia de X con reemplazos hechos. Por eso necesitas reemplazar esta línea:

X.replace("hello", "goodbye")

con esta línea:

X = X.replace("hello", "goodbye")

Mas ampliamente, esto es cierto para todos los métodos de cadena de Python que cambian el contenido de una cadena “in situ”p.ej replace,strip,translate,lower/upper,join,…

Debes asignar su salida a algo si quieres usarlo y no tirarlo, por ejemplo

X  = X.strip(' \t')
X2 = X.translate(...)
Y  = X.lower()
Z  = X.upper()
A  = X.join(':')
B  = X.capitalize()
C  = X.casefold()

y así.

Todas las funciones de cadena como lower, upper, strip están devolviendo una cadena sin modificar el original. Si intenta modificar una cadena, como podría pensar well it is an iterablefallará.

x = 'hello'
x[0] = 'i' #'str' object does not support item assignment

Hay una buena lectura sobre la importancia de que las cadenas sean inmutables: ¿Por qué las cadenas de Python son inmutables? Las mejores prácticas para usarlos

Ejemplo para métodos de cadena

Dada una lista de nombres de archivo, queremos cambiar el nombre de todos los archivos con extensión hpp a la extensión h. Para hacer esto, nos gustaría generar una nueva lista llamada newfilenames, que consta de los nuevos nombres de archivo.

filenames = ["program.c", "stdio.hpp", "sample.hpp", "a.out", "math.hpp", "hpp.out"]
# Generate newfilenames as a list containing the new filenames
# using as many lines of code as your chosen method requires.
newfilenames = []
for i in filenames:
    if i.endswith(".hpp"):
        x = i.replace("hpp", "h")
        newfilenames.append(x)
    else:
        newfilenames.append(i)


print(newfilenames)
# Should be ["program.c", "stdio.h", "sample.h", "a.out", "math.h", "hpp.out"]