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Python 元组（Tuple）

Python中的元组类似于列表。两者之间的区别在于，一旦分配了元组，就无法更改其元素，而在列表中，可以更改元素。

创建一个元组

通过将所有项目（元素）放在括号内()（以逗号分隔）来创建元组。括号是可选的，但是，使用括号是一个好习惯。

元组可以具有任意数量的项，并且它们可以具有不同的类型（整数，浮点数，列表，字符串等）。

也可以在不使用括号的情况下创建元组。这称为元组包装。

用一个元素创建一个元组有点特殊。

只有一个元素的元组，括号内仅包含一个元素是不够的。我们将需要一个逗号结尾来表明它实际上是一个元组。

my_tuple = ("hello")
print(type(my_tuple))  # <class 'str'>

# 创建一个只有一个元素的元组
my_tuple = ("hello",)  
print(type(my_tuple))  # <class 'tuple'> 

# 括号是可选的
my_tuple = "hello",
print(type(my_tuple))  # <class 'tuple'>

访问元组元素

我们可以通过多种方式访问元组的元素。

1.索引

我们可以使用索引运算符[]访问索引从0开始的元组中的项目。

因此，具有6个元素的元组将具有从0到5的索引。尝试访问元组之外的元素（例如6、7 ...）将引发IndexError。

索引必须是整数；因此我们不能使用float或其他类型。如果使用会导致TypeError。

同样，使用嵌套索引访问嵌套元组，如下面的示例所示。

my_tuple = ('p','e','r','m','i','t')

print(my_tuple[0])   # 'p' 
print(my_tuple[5])   # 't'

# IndexError:列表索引超出范围
# print(my_tuple[6])

# 索引必须是整数
# TypeError: 列表索引必须是整数，而不是浮点数
# my_tuple[2.0]

# 嵌套元组
n_tuple = ("mouse", [8, 4, 6], (1, 2, 3))

# 嵌套索引
print(n_tuple[0][3])       # 's'
print(n_tuple[1][1])       # 4

2.负索引

Python允许对其序列进行负索引。

索引-1表示最后一项，-2表示倒数第二项，依此类推。

my_tuple = ('p','e','r','m','i','t')

# 输出: 't'
print(my_tuple[-1])

# 输出: 'p'
print(my_tuple[-6])

3.切片

我们可以使用切片运算符-冒号“：”访问元组中的一系列项目。

my_tuple = ('p','r','o','g','r','a','m','i','z')

# 第2个-4个元素
# 输出: ('r', 'o', 'g')
print(my_tuple[1:4])

# 从开始到第二个元素
# 输出: ('p', 'r')
print(my_tuple[:-7])

# 第8个元素到结尾
# 输出: ('i', 'z')
print(my_tuple[7:])

# 从开始到结尾的元素
# 输出: ('p', 'r', 'o', 'g', 'r', 'a', 'm', 'i', 'z')
print(my_tuple[:])

通过考虑索引位于元素之间，可以最好地可视化切片，如下所示。因此，如果要访问范围，则需要将元组中的部分切片的索引。

Python中的元素切片

更换元组

与列表不同，元组是不可变的。

这意味着一旦分配了元组的元素就无法更改。但是，如果元素本身是可变的数据类型（如列表），则可以更改其嵌套项目。

我们还可以将元组分配给不同的值（重新分配）。

my_tuple = (4, 2, 3, [6, 5])

# TypeError: 'tuple' 对象不支持项分配
# my_tuple[1] = 9

# 但是，可变要素的项目可以变更
my_tuple[3][0] = 9    # Output: (4, 2, 3, [9, 5])
print(my_tuple)

# 元组可以重新分配
my_tuple = ('p','r','o','g','r','a','m','i','z')

# 输出: ('p', 'r', 'o', 'g', 'r', 'a', 'm', 'i', 'z')
print(my_tuple)

我们可以使用+运算符来合并两个元组。这也称为串联。

我们还可以使用运算符*，将元组中的元素重复给定次数。

无论+和*操作会导致新的记录。

# 串联
# 输出: (1, 2, 3, 4, 5, 6)
print((1, 2, 3) + (4, 5, 6))

# 重复
# 输出: ('Repeat', 'Repeat', 'Repeat')
print(("Repeat",) * 3)

删除元组

如上所述，我们不能更改元组中的元素。这也意味着我们无法删除或删除元组中的项目。

但是可以使用关键字del完全删除一个元组。

my_tuple = ('p','r','o','g','r','a','m','i','z')

# 不能删除条目
# TypeError: 'tuple'对象不支持项目删除
# del my_tuple[3]

# 可以删除整个元组
del my_tuple

# NameError: 未定义名称“ my_tuple”
print(my_tuple)

元组方法

元组不提供添加项目或删除项目的方法。仅以下两种方法可用。

Python元组方法
方法描述
count(x)返回项目数x
index(x)返回等于x的第一项的索引

Python元组方法的一些示例：

my_tuple = ('a','p','p','l','e',)

print(my_tuple.count('p'))  # Output: 2
print(my_tuple.index('l'))  # Output: 3

其他元组操作

1.元组成员资格测试

我们可以使用关键字in来测试项目是否存在于元组中。

my_tuple = ('a','p','p','l','e',)

# In 操作
# 输出: True
print('a' in my_tuple)

# 输出: False
print('b' in my_tuple)

# Not in 操作
# 输出: True
print('g' not in my_tuple)

2.遍历元组

使用for循环，我们可以遍历元组中的每个项目。

# 输出: 
# Hello John
# Hello Kate
for name in ('John','Kate'):
     print("Hello",name)

元组相比于列表的优势

由于元组与列表非常相似，因此它们在类似情况下也都使用。

但是，在列表上实现元组具有某些优点。下面列出了一些主要优点：

  • 我们通常将元组用于异构（不同）数据类型，将列表用于同类（相似）数据类型。

  • 由于元组是不可变的，因此遍历元组要比使用list更快。因此，性能略有提升。

  • 包含不可变元素的元组可以用作字典的键。对于列表，这是不可能的。

  • 如果您拥有不变的数据，则将其实现为元组将确保其保持写保护。

Python 字符串（String）Python 列表（List）