Python 元组

简述

在 Python 中，元组（Tuple）与列表类似。两者之间的区别在于：元组不能更改，列表可以。也就是说，一旦被分配，就不能从元组中添加、更改或删除元素。

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元组的优点

既然和列表类似，那元组的作用到底是什么呢？用列表代替不就可以了？

与列表相比，元组有很多优点：

• 通常将元组用于不同的数据类型，将列表用于相同（或相似）的数据类型。
• 由于元组不可变，所以遍历元组比列表要快（较小的性能提升）。
• 元组可以用作字典的 key，而列表不行。因为字典的 key 必须是不可变的，元组本身就是不可变的。
• 如果数据不需要更改，将其作为元组来实现，可以确保“写保护”。
• 元组可以被用在字符串格式化中。

元组

在 Python 中，元组由内置的 tuple 类型定义。

要创建元组，需要将所有项（元素）放在括号（()）内，以逗号（,）分隔。

注意： 括号是可选的，但还是建议写上。

>>> tup = ('P', 'y', 't', 'h', 'o', 'n')>>> type(tup)<class 'tuple'>

元组中的元素可以是任意数量，还可以是不同类型（例如：数字、字符串、列表等）。

>>> tup = ()  # 空元组>>> >>> tup = ('P', 'y', 't', 'h', 'o', 'n')   # 字符串类型元组>>> >>> tup = (1, 5.5, 'Python')   # 混合类型元组>> >>> tup = (6, 'Python', ('P', 'y', 't', 'h', 'o', 'n'))  # 嵌套元组>>> >>> tup = 1, 5.5, 'Python'   # 创建元组时可以没有括号，也称为元组包装>>> tup(1, 5.5, 'Python')>>> >>> a, b, c = tup  # 元组解包>>> a1>>> b5.5>>> c'Python'

构造包含一个元素的元组比较特殊，括号内只包含一个元素是不够的，还需要在元素后添加一个逗号。

>>> tup = ('Python')  # 只有括号>>> type(tup)<class 'str'>>>> >>> tup = ('Python',)  # 在元素后面添加逗号>>> type(tup)<class 'tuple'>

可以看出，没有逗号就不是元组，加了逗号才是。

索引和切片

有了前面关于字符串和列表的基础知识，元组很容易掌握。因为它们都属于序列，因此，基本操作是一样的。

可以使用索引操作符（[]） 来访问元组中的一个元素，使用切片操作符（:）来访问元组中的一系列元素。

>>> tup = ('P', 'y', 't', 'h', 'o', 'n')>>>>>> tup[0]  # 第 1 个元素'P'>>>>>> tup[-2]  # 第 5 个元素（反向索引）'o'>>>>>> tup = (6, 'Python', ('P', 'y', 't', 'h', 'o', 'n'))  # 嵌套元组>>> >>> tup[2][3]  # 嵌套索引'h'>>>>>> tup = ('P', 'y', 't', 'h', 'o', 'n')>>> >>> tup[1:4]  #  第 2 个到第 4 个元素('y', 't', 'h')>>> >>> tup[:-3]  # 开始到第 3 个元素('P', 'y', 't')

其他的一些基本操作，例如：连接（+）、重复（*）、成员测试（in）、遍历（for）等，就不再一一展示了，请参考：Python 列表

更改元组

元组是不可变的，也就是说，元组中的元素在被赋值后不能改变。

但是，如果元素本身是一个可变数据类型的列表，那么其嵌套项可以被改变。

>>> tup = (6, 'Python', ['P', 'y', 't', 'h', 'o', 'n'])>>> >>> tup[0] = 8  # 不能改变元素...TypeError: 'tuple' object does not support item assignment>>> >>> tup[2][3] = 's'  # 可变的元素可以被改变>>> tup(6, 'Python', ['P', 'y', 't', 's', 'o', 'n'])

删除元组

如上所述，不能更改元组中的元素，这也意味着无法删除元组中的元素。

但是，使用关键字 del 可以删除整个元组。

>>> tup = ('P', 'y', 't', 'h', 'o', 'n')>>> >>> del tup[2]  # 无法删除元素...TypeError: 'tuple' object doesn't support item deletion>>> >>> del tup  # 可以删除整个元组>>> tup...NameError: name 'tup' is not defined

列表和元组互转

列表和元组之间可以进行相互转换，分别使用 list() 和 tuple() 实现：

>>> tup = ('P', 'y', 't', 'h', 'o', 'n')>>> listx = list(tup)>>> listx['P', 'y', 't', 'h', 'o', 'n']>>> >>> l = ['H', 'e', 'l', 'l', 'o']>>> tupx = tuple(l)>>> tupx('H', 'e', 'l', 'l', 'o')

既然可以互转，那么要改变元组，可以先将其转化为列表，对列表进行更改，然后再将列表转换为元组。

例如，删除元组中的元素：

>>> tup = ('P', 'y', 't', 'h', 'o', 'n')>>> listx = list(tup)  # 将元组转换为列表>>> listx.remove('h')  # 删除列表中的元素>>> tup = tuple(listx)  # 再将列表转换为元组>>> tup('P', 'y', 't', 'o', 'n')

注意： 元组本身是不可变的。这里说的并不是传统意义的改变，相当于元组的重新赋值。

元组的方法

元组中的方法相对较少，可以通过 dir() 来查看方法列表：

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

可以看到，有两个可用的方法：

方法 描述 index() 返回第一个匹配项的索引 count() 统计某个元素在列表中出现的次数

使用很简单，也非常好记。

>>> tup = ('P', 'y', 't', 'h', 'o', 'n')>>> >>> tup.index('h')  # 返回第一个匹配 'h' 的索引3>>> >>> tup.count('o')  # 统计 'o' 在元组中出现的次数1

注意： 元组不可变，所以添加或删除元素的方法不适用于元组。

元组与内置函数

下述内置函数通常与元组一起使用，来执行不同的任务。

函数 描述 all() 如果元组中的所有元素都是 True（或者元组为空），则返回 True。 any() 如果元组中的所有元素都是 True，则返回 True；如果元组为空，则返回 False。 enumerate() 返回一个枚举对象，其中包含了元组中所有元素的索引和值（配对）。 len() 返回元组的长度（元素个数） max() 返回元组中的最大项 min() 返回元组中的最小项 sorted() 返回一个新的排序元组（不排序元组本身） sum() 返回元组的所有元素之和 tuple() 将 iterable（字符串、列表、集合、字典）转换为元组