Python中的元组(Tuple)

2022-02-27 本文已影响0人 wintests

在Python中，元组(Tuple)与列表(List)类似，也是一个有序的序列，但元组是一个不可变对象，其一旦初始化后便无法进行修改。

创建元组

一般在创建元组时，分为创建空元组和非空元组，其创建方式如下：

# 创建空元组，有两种方式
tuple1= tuple()
tuple2 = ()

# 创建同一数据类型元素的元组
tuple3 = ("a", "b", "c", "d", "e", "f")

# 创建不同数据类型元素的元组
tuple4 = ("a", 2, {}, [1, 3], False, ())

从上面可以看到，我们只需要把元组的所有元素放在 小括号 () 里面，每个元素之间通过 逗号 , 间隔起来即可，当然和列表一样，元组中同样允许存放不同数据类型的元素。

元组中使用的 () 是常见的数学运算符，如果参考列表的创建，如下：

>>> name = ("语文")
>>> type(name)
<class 'str'>
>>>
>>> num = (123)
>>> type(num)
<class 'int'>

从上面可以看到，我们创建出来的压根就不是元组类型。那么我们想创建一个只包含一个元素的元组时，需要怎么创建呢？

>>> name = ("语文",)
>>> type(name)
<class 'tuple'>
>>>
>>> num = (123,)
>>> type(name)
<class 'tuple'>

很简单，只需要在元素后加上一个 逗号 , ，这样创建出来就是一个元组。

获取元组中的元素

当我们需要访问元组中的元素，可以类似列表一样通过索引取值或切片取值。

下标索引取值

>>> books = ("语文", "数学", "英语", "历史", "物理", "化学")
>>>
>>> books[0]  # 取第 1 个元素
'语文'
>>> books[5]  # 取第 6 个元素
'化学'
>>> books[-1]  # 取最后一个元素
'化学'
>>>
>>> books[100]  # 取第 101 个元素，不存在该索引，报错
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
IndexError: tuple index out of range

如果访问的索引不存在，那么会报错：IndexError: tuple index out of range

切片取值

在元组中，可以像列表一样使用切片，语法为：元组[start:end:step]，通过切片可以获取到元组中指定范围的元素，返回结果是一个新元组。在这里，需要注意切片的规则是左闭右开，也就是说包含头部 start，但不包含尾部 end ，而 step 则表示切片的步长，需要每间隔 step 个元素取一次。

>>> books = ("语文", "数学", "英语", "历史", "物理", "化学")
>>>
>>> books[1:4:2]  # 从第2个到第4个元素，每间隔2个元素取值
('数学', '历史')
>>> books[1::2]  # 从第2个到元组末尾，每间隔2个元素取值
('数学', '历史', '化学')
>>> books[1:4]  # 获取从第2个到第4个的所有元素
('数学', '英语', '历史')
>>> books[:]  # 获取全部元素
('语文', '数学', '英语', '历史', '物理', '化学')
>>>
>>> books[::-1]  # 逆序获取全部元素
('化学', '物理', '历史', '英语', '数学', '语文')

修改元组

在上面我们提到了元组是不可变的，这就意味着我们创建一个元组之后，不能再去改变其值了，比如下面这样就会出现报错：

>>> books = ("语文", "数学", "英语", "历史", "物理", "化学")
>>>
>>> books[1] = "地理"
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: 'tuple' object does not support item assignment

假设元组中存在元素是一个可变对象，如果我们不改变元组，但改变了可变对象的值，又会得到怎么的结果呢？请看下面实例：

>>> nums = [100, 200, 300, 400]
>>> books = ("语文", nums, "英语", "历史", "物理", "化学")
>>>
>>> print(books)
('语文', [100, 200, 300, 400], '英语', '历史', '物理', '化学')
>>>
>>> nums[2] = 666
>>> nums.append(999)
>>>
>>> print(books)
('语文', [100, 200, 666, 400, 999], '英语', '历史', '物理', '化学')

从上面可以看到，元组中的第 2 个元素似乎发生了变化，这岂不是和上面说的元组不可变自相矛盾了吗？

其实，我们说的元组不可变，指的是元组中各元素的指向永远保持不变。在上面操作中，元组中第 2 个元素指向的一直是列表nums ，我们改变的其实不是元组的元素，而只是改变了列表nums 中的元素。

删除元组

元组是不可变的，因此我们就不能删除元组中的元素，但是，我们可以通过 del 语句删除整个元组。

>>> books = ("语文", "数学", "英语", "历史", "物理", "化学")
>>>
>>> del books  # 删除元组
>>>
>>> print(books)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
NameError: name 'books' is not defined

元组运算操作符

运算符 + ，用于组合拼接元组

>>> tuple1 = (1, 3, 5)
>>> tuple2 = (2, 4, 6)
>>>
>>> print(tuple1 + tuple2)
(1, 3, 5, 2, 4, 6)

运算符 * ，用于重复元组

>>> name = ("hello", "word")
>>>
>>> print(name * 3)
('hello', 'word', 'hello', 'word', 'hello', 'word')

关键字 in

通过关键字 in ，可检查当前元组中是否包含指定元素，返回结果为布尔值 True 或 False。

>>> tuple3 = (1, 2, 3)
>>>
>>> print(2 in tuple3)
True
>>>
>>> print(6 in tuple3)
False

通过关键字 in ，还可以用于遍历当前元组。

books = ("语文", "数学", "英语", "历史", "物理", "化学")
for i in books:
    print(i, end=" ")

元组函数&方法

函数 & 方法	描述
len(tuple)	返回元组元素个数
max(tuple)	返回元组元素最大值
min(tuple)	返回元组元素最小值
tuple(iterable)	将可迭代对象转换为元组，若 iterable 为空则创建空元组
tuple.count(obj)	统计某个元素在元组中出现的次数
tuple.index(obj)	从元组中找出某个元素第一次出现的索引位置