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25、Python元组

在本文中,您将学习有关Python元组的所有知识。更具体地说,什么是元组,如何创建它们,何时使用它们以及您应该熟悉的各种方法。

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,我们就无法更改其元素,而可以更改列表中的元素。


创建一个元组

通过将所有项目(元素)放在括号内()(用逗号分隔),可以创建一个元组。括号是可选的,但是,使用它们是一个好习惯。

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)。

# Different types of tuples

# Empty tuple
my_tuple = ()
print(my_tuple)

# Tuple having integers
my_tuple = (1, 2, 3)
print(my_tuple)

# tuple with mixed datatypes
my_tuple = (1, "Hello", 3.4)
print(my_tuple)

# nested tuple
my_tuple = ("mouse", [8, 4, 6], (1, 2, 3))
print(my_tuple)

输出

()
(1, 2, 3)
(1, 'Hello', 3.4)
('mouse', [8, 4, 6], (1, 2, 3))

也可以在不使用括号的情况下创建元组。这称为元组包装。

my_tuple = 3, 4.6, "dog"
print(my_tuple)

# tuple unpacking is also possible
a, b, c = my_tuple

print(a)      # 3
print(b)      # 4.6
print(c)      # dog

输出

(3, 4.6, 'dog')
3
4.6
dog

用一个元素创建一个元组有点棘手。

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'>

# Creating a tuple having one element
my_tuple = ("hello",)
print(type(my_tuple))  # <class 'tuple'>

# Parentheses is optional
my_tuple = "hello",
print(type(my_tuple))  # <class 'tuple'>

输出

<class 'str'>
<class '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[]来访问元组中的项目,其中索引从0开始。

因此,具有6个元素的元组将具有从0到5的索引。尝试访问超出元组索引范围(在此示例中为6,7,…)的索引将引发IndexError

索引必须是整数,因此我们不能使用浮点数或其他类型。这将导致TypeError

同样,使用嵌套索引访问嵌套元组,如下面的示例所示。

# Accessing tuple elements using indexing
my_tuple = ('p','e','r','m','i','t')

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

# IndexError: list index out of range
# print(my_tuple[6])

# Index must be an integer
# TypeError: list indices must be integers, not float
# my_tuple[2.0]

# nested tuple
n_tuple = ("mouse", [8, 4, 6], (1, 2, 3))

# nested index
print(n_tuple[0][3])       # 's'
print(n_tuple[1][1])       # 4

输出

p
t
s
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。

# Negative indexing for accessing tuple elements
my_tuple = ('p', 'e', 'r', 'm', 'i', 't')

# Output: 't'
print(my_tuple[-1])

# Output: 'p'
print(my_tuple[-6])

输出

t
p

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:

# Accessing tuple elements using slicing
my_tuple = ('p','r','o','g','r','a','m','i','z')

# elements 2nd to 4th
# Output: ('r', 'o', 'g')
print(my_tuple[1:4])

# elements beginning to 2nd
# Output: ('p', 'r')
print(my_tuple[:-7])

# elements 8th to end
# Output: ('i', 'z')
print(my_tuple[7:])

# elements beginning to end
# Output: ('p', 'r', 'o', 'g', 'r', 'a', 'm', 'i', 'z')
print(my_tuple[:])

输出

(“ r”,“ o”,“ g”)
('p','r')
('i','z')
(“ p”,“ r”,“ o”,“ g”,“ r”,“ a”,“ m”,“ i”,“ z”)

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成薄片的索引。

Python中的元素切片
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,便无法对其进行更改。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)。

# Changing tuple values
my_tuple = (4, 2, 3, [6, 5])


# TypeError: 'tuple' object does not support item assignment
# my_tuple[1] = 9

# However, item of mutable element can be changed
my_tuple[3][0] = 9    # Output: (4, 2, 3, [9, 5])
print(my_tuple)

# Tuples can be reassigned
my_tuple = ('p', 'r', 'o', 'g', 'r', 'a', 'm', 'i', 'z')

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

输出

(4,2,3,[9,5])
(“ p”,“ r”,“ o”,“ g”,“ r”,“ a”,“ m”,“ i”,“ z”)

我们可以使用+运算符来合并两个元组。这称为串联

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+*操作会导致新的记录。

# Concatenation
# Output: (1, 2, 3, 4, 5, 6)
print((1, 2, 3) + (4, 5, 6))

# Repeat
# Output: ('Repeat', 'Repeat', 'Repeat')
print(("Repeat",) * 3)

输出

(1, 2, 3, 4, 5, 6)
('Repeat', 'Repeat', 'Repeat')

删除元组

如上所述,我们不能更改元组中的元素。这意味着我们不能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。

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

# can't delete items
# TypeError: 'tuple' object doesn't support item deletion
# del my_tuple[3]

# Can delete an entire tuple
del my_tuple

# NameError: name 'my_tuple' is not defined
print(my_tuple)

输出

Traceback (most recent call last):
  File "<string>", line 12, in <module>
NameError: name 'my_tuple' is not defined

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

输出

2
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来测试项目是否存在于元组中in

# Membership test in tuple
my_tuple = ('a', 'p', 'p', 'l', 'e',)

# In operation
print('a' in my_tuple)
print('b' in my_tuple)

# Not in operation
print('g' not in my_tuple)

输出

True
False
True

2.遍历元组

我们可以使用for循环来遍历元组中的每个项目。

# Using a for loop to iterate through a tuple
for name in ('John', 'Kate'):
    print("Hello", name)

输出

Hello John
Hello Kate

元组优于列表的优势

由于元组与列表非常相似,因此它们都在类似的情况下使用。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,因此遍历元组比使用list更快。因此,性能略有提高。
  • 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。
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