我的Python入门笔记（8）

五章、元组

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Readability counts.——The Zen of Python

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　　一、元组概述

　　元组（tuple)是Python中另一个比较重要的序列结构，它与列表类似，也是由一系列按特定顺序排列的元素组成，但是它是不可变序列。元组因此也被称为不可变列表。在形式上，元组的所有元素都放在一对“（）”中，两个相邻的元素间使用逗号“，”分割。在内容上，可以将整数、实数、字符串、列表、元组等任何类型内容放入元组中，并在同一个元组中，元素的类型可以不同。通常情况下，元组用于保存程序中不可修改的内容。从元组的定义和列表的定义上看，这两种结构比较相似，他们之间的主要区别就是元组是不可变序列，即元组中的元素不可以单独修改。而列表是可变序列，列表中的元素可以任意修改。

　　二、元组的创建和删除

　　1.使用赋值运算符创建元组

　　同其他类型的Python变量一样，创建元组时，也可以使用赋值运算符“=”直接将一个元组赋值给变量，其语法格式如下：

　　tuplename=(element1,element2,element3,...,enement n)

　　tuplename: 元组的名称

　　element1,element n：元组中的元素，元组中的元素无个数限制。

1 num = (220,284,1210,1184)
2 str1= ('元素1','元素二','雨霓同学')
3 unit = ('python',1210,('人生苦短，我用Python'))
4 print(type(num),type(str1),type(unit))
5 输出：
6 <class 'tuple'> <class 'tuple'> <class 'tuple'>

　　在Python中，虽然元组是使用一对小括号将所有的元素括起来，但实际上，小括号并不是必须的，只需要将一组值用逗号分割开来，Python就可以认为他是元组。

In [1]: tuple=1210,1184,'这是测试文字',[220,284]

In [2]: type(tuple)
Out[2]: tuple

　　如果需要创建的元组只包含一个元素，则需要在元素的后面加一个“，”否则将输出一个字符串。示例如下：

num = (220,)
num2 = ('这是什么')
print(type(num),type(num2))
输出：
<class 'tuple'> <class 'str'>

　　2.创建空元组

　　在Python中，也可以创建空元组，示例如下：

　　emptytuple= ( )   emptytuple：空元组的名称

　　空元组可以在为函数传递一个空值或者返回空值。例如，定义一个函数必须传递一个元组类型的值，而我们还不想为它传递一组数据，那么就可以创建一个空元组传递给它。

　　3.创建数值元组

　　在Python中，可以使用tuple()函数直接将range()函数循环出来的结果转换为数值元组。其语法格式如下：

　　tuple(data)   data：可以转换为元组的数据，其类型可以是range对象、字符串、元组或者其他可迭代类型的数据，示例如下：　

num = tuple(range(10,20,3))
print(type(num),num)
输出：
<class 'tuple'> (10, 13, 16, 19)

　　使用tuple()函数不仅能通过range对象创建元组，还可以通过其他对象创建元组。

　　4.删除元组

　　对于已经创建的元组，不在使用时，可以使用del语句将其删除，语法格式如下：

　　del typlename  tuplename:要删除元组的名称

　　del语句在实际开发时，并不常用，因为Python自带的垃圾回收机制会自动销毁不用的元组。

　　三、访问元组元素

　　在Python中可以使用print()语句直接输出元组的内容，在输出元组时，是包含左右两侧的小括号的，如果不想输出全部元素，也可以通过元组的索引获得指定的元素。在输出单个元素时，不包括小括号，如果是字符串，还不包括左右的引号，此外元组还可以采用切片的方式或者指定的元素。示例如下：　

num = (10,'测试文本',3,'人生苦短，我用Python')
num2 = num[1]
num3= num[:3]
print(type(num2),num2,type(num3),num3)
输出：
<class 'str'> 测试文本 <class 'tuple'> (10, '测试文本', 3)

　　四、修改元组元素

　　元组时不可变序列，所以不能对它的单个元素进行修改，但是可以对元组进行重新赋值。示例如下：

num = (10,'测试文本',3,'人生苦短，我用Python')
num = (103,'人生苦短，我用Python')
print(num)
输出：
(103, '人生苦短，我用Python')

　　此外，还可以对元组进行连接组合，示例如下：

num = (10,'测试文本',3,'人生苦短，我用Python')
print('初始元祖：',num)
num2 =num+ ('雨霓同学是个沙雕',)
print('组合元组：',num2)
输出：
初始元祖： (10, '测试文本', 3, '人生苦短，我用Python')
组合元组： (10, '测试文本', 3, '人生苦短，我用Python', '雨霓同学是个沙雕')

　　在进行元组连接时，连接的内容必须都是元组，不能将元组和字符串或者列表进行连接，此外连接的元组只有一个元素时，一定不能忘记后面的元素，否则会报错。

　　五、元组推导式

　　使用元组推导式可以快速生成一个元组，它的表现形式类似于列表推导式，只是将列表推导式中的中括号“[]”改为小括号“（）”。例如生成一个包含10个随机数的元组,示例如下:

import random   #导入random标准库
randomnum = (random.randint(10,100) for i in range(10)) 
randomnum2=tuple(randomnum)
print("生成的元组为：",randomnum)  #转换为元组
print("转换后的元组：",randomnum2)
输出：
生成的元组为： <generator object <genexpr> at 0x000002051973E228>
转换后的元组： (48, 92, 91, 67, 56, 17, 66, 74, 82, 37)

　　使用元组推导式生成的结果并不是一个元组或者列表，而是一个生成器对象，这和列表推导式是不同的，需要使用该生成器对象可以将其转换为元组或者列表，转换为列表使用tuple()函数，转换为列表使用list()函数.

　　六、元组和列表的区别

　　元组和列表都属于序列，而且他们可以按照特定的顺序存放一组元素，类型都不受限制，他们之间的区别主要体现在以下几点：

　　1.列表属于可变序列，它的元素可以随时修改或者删除；而元组属于不可变序列，其中元素不可以修改，除非整体替换。

　　2.列表可以使用append()、extend()、insert()、remove()和pop()等方法实现添加和修改列表元素，而列表没有这些方法，因为不能向元组中添加和修改元素，同样也不能删除列表元素。

　　3.列表可以使用切片访问和修改列表中的元素；元组虽也支持切片，但是它只支持通过切片访问列表元素，不能进行修改。

　　4.元组比列表的访问和处理速度快，所以如果只需要对其中的元素进行访问，而不进行修改，建议使用元组。

　　5.列表不能作为字典的键，而元组可以.