【Python基础】Python的元组,没想象的那么简单

2021-02-13 11:20

Python的元组与列表类似,元组一旦创建,元组中的数据一旦确立就不能改变,不能对元组中中的元素进行增删改操作,因此元组没有增加元素append、更新元素update、弹出元素pop等相关方法,只有简单的索引和计数的方法。

 

列表不能作为字典的key, 而元组可以;列表不能做为集合的项,而元组可以。列表是不可哈希unhashable的,列表元素可以被动态改变,所以没有一个固定不变的哈希值-这与集合要求的元素唯一性冲突;而元组的元素被禁止更新,其哈希值在整个生命周期都不会变化,因此可以成为集合的元素。

 

元组中可以包含任何数据类型,也可以包含另一个元组,如:T=(1,2,3,('a','b'))

空元组(没有元素的元组):T=(),含1个元素的元组:T=(1,),注意有逗号,多个元素的元组:T=(1,2,3)

 

一、元组的创建

可以用多种方式构建元组,主要有以下四种,每个都会有相应的案例:

使用一对圆括号来表示空元组: ()

使用一个后缀的逗号来表示单元组: a, 或 (a,)

使用以逗号分隔的多个项: a, b, c or (a, b, c)

使用内置的 tuple(): tuple() 或 tuple(iterable)

'''1、使用一对圆括号来表示空元组: ()'''num_tuple = (1, 2, 3)
'''2、使用一个后缀的逗号来表示单元组: a, 或 (a,)'''a = 'a',a('a',)type(a)tuple
'''3、使用以逗号分隔的多个项: a, b, c or (a, b, c)'''t = 1,2,3t(1, 2, 3)type(t)tuplet = 1,2,3,#结尾多一个逗号也没事,一样的效果
'''4、使用内置的 tuple(): tuple() 或 tuple(iterable)'''t = (1, 2, 3)t = tuple([1, 2
注意:使用元组的时候,如果只有一个元素记得加上一个逗号,不然就是一条赋值语句。
#表达式 一个赋值语句t = (1) #用type查看下类型,是整数类型,并不是tuple类型type(t)int
t = (1,) #加逗号元组



二、元组的方法

由于元组并不能够像列表一样修改,因此元组并没有特别多的方法,就两个方法,count和index。

print(dir(tuple))['__add__', '__class__', '__contains__', '__delattr__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getitem__', '__getnewargs__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__iter__', '__le__', '__len__', '__lt__', '__mul__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__rmul__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', 'count', 'index']

1、index

作用:tuple的index方法:获取指定元素的下标(就近原则,从左往右,找到第一个就结束)

用法:index(self, value, start=None, stop=None)

参数:

  • value-待查询下标的元素

  • start-查询起始下标

  • stop-查询终止下标(查询到stop前一个下标)  

t=('s','a','a','r',5)t.index('r')3t.index(5)4# index方法:根据元素找到其位置t = (1, 2, 3, 1, 2)t.index(1, 2)  # 寻找第2个元素1的位置

2、count

作用:获取指定元素在元组中出现的次数

用法:count(self, value)  

参数:value-待查询出现次数的元素

t.count('a')2t.count(5)1

3、其他操作

先生成两个元组备用

s1=(1,2,3) s2=('a','b','c')

1)拼接生成新元组

'''拼接生成新元组''' s1+s2(1, 2, 3, 'a', 'b', 'c')s1.__add__(s2) (1, 2, 3, 'a', 'b', 'c')

2)是否包含

'''是否包含'''2 in s1True s1.__contains__('a') Falses2.__contains__('a') True

3)获取元素

'''获取元素'''s1[0]1 s2.__getitem__(0) 'a'

4)获取长度

'''获取长度 '''len(s1)3s1.__len__()3

5)重复拼接

'''重复拼接'''s1*3(1, 2, 3, 1, 2, 3, 1, 2, 3)

6)删除元组

元祖中的元素值不可以修改和删除,但是我们可以使用 del 关键字删除整个元组。

t= ("a", "b", "c")del ttname 't' is not defined

7)最大最小值

t= (10, 22, 0, 15, 40)max(t)40min(t)0

 

三、命名元组

对于元组,这个特性,我认为,才是元组存在的意义所在。只讲命名元组,可能不太好理解。如果称之为带字段名的记录,你可能就清楚了。

这里举个例子,但是实现带字段名,需要另一个库(collections)的支持,你需要导入它。

from collections import namedtuple#生成一个City类City = namedtuple("City", "name country polulation coordinates")#实例化tokyo = City("Tokyo", 'JP', '36.93', ('35.68','139,69'))print(tokyo)City(name='Tokyo', country='JP', polulation='36.93', coordinates=('35.68', '139,69'))print(tokyo.name)Toky

看着有点像字典,是不是,但是他不是字典(获取数值的方法也与字典不同),字典是可变。元组在创建后,就无法再对其进行修改。这在某个程度上说明元组适合存放那些无需修改的数据。比如上面的,地名,国家,经纬度。

除了上面的用法之处,这里还要介绍一些元组自己专有的属性。

# 打印字段名print(City._fields)('name', 'country', 'polulation', 'coordinates')
# 生成新实例LatLong = namedtuple('LatLong', 'lat long')Xiamen_tuple = ('Xiemen', 'China', '40,54', LatLong(24.26,118.03))Xiamen = City._make(Xiamen_tuple)
print(Xiamen)City(name='Xiemen', country='China', polulation='40,54', coordinates=(24.26, 118.03))
# 将具名元组转为OrderDictXiamen_dict = Xiamen._asdict()print(Xiamen_dict)OrderedDict([('name', 'Xiemen'), ('country', 'China'), ('polulation', '40,54'), ('coordinates', LatLong(lat=24.26, long=118.03))])

总结一下,元组是一种很强大的可以当作记录来用的数据类型,这才是他存在的价值和意义所在。而为人所熟知的,它的第二个角色才是充当一个不可变的列表。(以上都是个人看法,如有不同见解,欢迎留言讨论)


 

四、与列表的比较

类似的问题, 建议移步 StackOverflow 或者 python doc。

https://stackoverflow.com/questions/626759/whats-the-difference-between-lists-and-tuples

https://docs.python.org/zh-cn/3/library/stdtypes.html#sequence-types-list-tuple-range

翻译部分观点如下:

1、Tuples are immutable, lists are mutable.

元组是不可变的, 而列表是可变的。

 

2、Tuples are heterogeneous data structures, lists are homogeneous sequences. Tuples have structure, lists have order.

元组通常由不同的数据,而列表是相同类型的数据队列。元组表示的是结构,而列表表示的是顺序。举个例子来讲:当你想记录棋盘上一个子的坐标时, 应该使用元组; 当你想记录棋盘上所有的子的坐标(一系列相同的数据)时,应该使用列表。

# 表示一个点point = (1, 2)
# 表示一系列点points = [(1, 2), (1, 3), (4, 5)]

3、 You can't use list as a dictionary identifier.

你不能将列表当作字典的key, 而元组可以。

a = (1, 2)b = [4, 5]
c = {a: 'start point'} # OK {(1, 2): 'start point'}c = {b: 'end point'} # Error

 

4、Due to the smaller size of a tuple operation with it a bit faster but not that much to mention about until you have a huge amount of elements.

由于元组支持的操作比列表小, 所以元组会比列表稍稍快上那么一丢丢。但是除非你有巨量的数据要去处理,否者这一点不需要特别强调。


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