Python tuple(元组)


元组(tuple)跟列表(list)非常相似,二者之间的差异就是元组不可改变,list是可以改变的。

python tuple

创建元组(tuple)

跟list的中括号不同,元组用圆括号把所有项括起来,元素之间用逗号分隔:

In [15]: mytuple = ('a', 'b', 3, 8.9, [1,2])

In [16]: mytuple
Out[16]: ('a', 'b', 3, 8.9, [1, 2])

In [17]: x = ('a', )  # 只有一个元素的元组
In [18]: y = ()  # 空元组

元组(tuple)的索引(index)

元组的索引机制跟列表完全一样,看下面的示例:

In [22]: mytuple[0]
Out[22]: 'a'

In [23]: mytuple[1]
Out[23]: 'b'

In [24]: mytuple[3]
Out[24]: 8.9

同样,元组也有负索引:

In [25]: mytuple[-1]
Out[25]: [1, 2]

In [26]: mytuple[-2]
Out[26]: 8.9

Python元组的索引可以是正索引(从头到尾),也可以是负索引(从尾到头),总结为下面的关系:

元组:  ('a', 'b', 'c', 'd', 'e')
         |    |    |    |    |
正索引:  0    1    2    3    4
负索引:  -5  -4   -3   -2   -1

因为元组是不可修改的,我们通过索引企图修改元素时,就会报错:

In [116]: x = ('a', 1, [1,2])

In [117]: x[1] = 2
--------------------------------------------
TypeError    Traceback (most recent call last)
<ipython-input-117-fe7b4192b649> in <module>
----> 1 x[1] = 2

TypeError: 'tuple' object does not support item assignment

In [118]: x[2][1] = 3  #修改的不是元组,而是list

In [119]: x
Out[119]: ('a', 1, [1, 3])

In [121]: x[2] = ['a', 'b']  # 此处企图修改第三个元素,报错!
--------------------------------
TypeError    Traceback (most recent call last)
<ipython-input-121-339ad61923f7> in <module>
----> 1 x[2] = ['a', 'b']

TypeError: 'tuple' object does not support item assignment

但是,我们修改元组中的list时却成功了。元组x的前两个元素’a’, 1都是不可变的,而第三个元素是list,这个list是可以改变的,但不能把第三个元素赋值为其它list(上面示例中最后一个操作)或其它任何类型的数据。

python 元组

元组(tuple)的切片(slicing)

元组的切片跟列表也是一样的

In [27]: mytuple[1:3]
Out[27]: ['b', 3]

In [28]: mytuple[:3]
Out[28]: ['a', 'b', 3]

In [29]: mytuple[1:]
Out[29]: ['b', 3, 8.9, [1, 2]]

In [30]: mytuple[:]
Out[30]: ['a', 'b', 3, 8.9, [1, 2]]

上面例子中,切片范围的起止索引可以是缺失的,左边缺失就是从头( 0 )开始,右边缺失就是后面的全部。

元组(tuple)运算符

元组的运算符跟列表也一样:

运算符 含义 表达式 结果
+ 合并在一起 ('a', 'b', 'c') + (1, 2, 3) ('a', 'b', 'c', 1, 2, 3)
* 重复 ('a',) * 3 ('a', 'a', 'a')
in 是否为元素 'a' in ('a', 'b') True

从头到尾遍历(迭代)一个tuple的语法是: for x in the-tuple

for x in (1, 2, 3):
    print(x)

删除元组(tuple)

(1)删除整个元组

In [35]: mytuple = ['a', 'b', 3, 8.9, [1,2]]

In [36]: del mytuple

In [37]: mytuple
---------------------------------------------------------------------------
NameError    Traceback (most recent call last)
<ipython-input-37-1dc2d082cc20> in <module>
----> 1 list_a

NameError: name 'list_a' is not defined

由于元组是不可改变的,我们就不能像列表那样,使用 del 来删除元组的元素。

In [127]: x = ('a', 1, [1,2])

In [128]: del x[0]
--------------------------------
TypeError     Traceback (most recent call last)
<ipython-input-128-ec9e6e663ef5> in <module>
----> 1 del x[0]

TypeError: 'tuple' object doesn't support item deletion

元组相关的内置函数

(1) len()
计算元组的长度,即计算元组元素的个数)

In [55]: len([1,2,3])
Out[55]: 3

(2) max()
返回元组元素中的最大值,元组元素必须是同一类型且可比较,比如都是数字型的,或都是字符串,如果类型不统一就会报错:

In [57]: max(('a', 'b', 'c'))
Out[57]: 'c'

In [58]: max((1,2,'a'))
---------------------------------------------------------------------------
TypeError   Traceback (most recent call last)
<ipython-input-58-d6e404f692f3> in <module>
----> 1 max((1,2,'a'))

TypeError: '>' not supported between instances of 'str' and 'int'

(3) min()
返回元组元素中的最小值。元素类型要求跟max()一样。

In [59]: min((1,2,3))
Out[59]: 1

In [60]: min(('a', 'b', 'c'))
Out[60]: 'a'

In [61]: min((1,2,'a'))
---------------------------------------------------------------------------
TypeError    Traceback (most recent call last)
<ipython-input-61-c2d30ec5fffc> in <module>
----> 1 min((1,2,'a'))

TypeError: '<' not supported between instances of 'str' and 'int'

(4) sum()
计算元组所有元素的和,其元素类型必须是数值型的(整数、浮点数)

In [63]: sum((1,2,3))
Out[63]: 6

In [64]: sum((1.2, 3.2, 4.3))
Out[64]: 8.7

In [65]: sum(('a', 'b', 'c'))
---------------------------------------------------------------------------
TypeError   Traceback (most recent call last)
<ipython-input-65-f2e6eb2051e3> in <module>
----> 1 sum(('a', 'b', 'c'))

TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'int' and 'str'

(5) sorted()
返回一个排序的列表,但并不改变原元组。

In [66]: sorted((3, 9, 0, 5))
Out[66]: [0, 3, 5, 9]

In [68]: sorted(('python', 'yuanrenxue', 'good'))
Out[68]: ['good', 'python', 'yuanrenxue']

(6) tuple()
生成一个空元组,或把其它类型数据转换成元组。

In [69]: tuple()
Out[69]: ()

In [70]: tuple('python')
Out[70]: ('p', 'y', 't', 'h', 'o', 'n')

(7) any()
只要元组中有一个元素是True就返回True。

In [72]: any((0, '', '3'))
Out[72]: True

(8) all()
只有元组所有元素为True才返回True。

In [73]: all((0, '', '3'))
Out[73]: False

In [74]: all((3, 'a', True))
Out[74]: True

元组(tuple)的内置方法

由于元组的不可改变,它的方法也比列表少了很多,只有两个:

index(v) 返回第一个值为v的元素的索引;
count(v) 返回值为v的元素的个数。

In [138]: x = (1,3,2,6,2,4)

In [139]: x.index(2)
Out[139]: 2

In [140]: x.count(2)
Out[140]: 2

元组的拆包(Unpacking)

Python中如果要初始化多个变量,可以用下面的方式:

In [141]: a,b,c,d = 1,2,3,4

In [142]: a,b,c,d
Out[142]: (1, 2, 3, 4)

以上代码给a,b,c,d分别赋值1,2,3,4,这时候a是1,b是2,c是3,d是4

还有更绝的拆包方法,那就是用星号 * 来吸收多余的元素:

In [146]: x = (1,2,3,4,5)

In [147]: a, *b = x # x有5个元素,左边变量只有两个,多余的都被带*的b吸收了

In [148]: a, b
Out[148]: (1, [2, 3, 4, 5])

In [149]: a, *b, c = x #多亏带*的b

In [150]: a,b,c
Out[150]: (1, [2, 3, 4], 5)

In [151]: *a, b, c = x #多亏带*的a

In [152]: a,b,c
Out[152]: ([1, 2, 3], 4, 5)

In [153]: a,b,c = x #没有带*的,x的5个元素无法匹配3个变量
---------------------
ValueError     Traceback (most recent call last)
<ipython-input-153-58e3b82a91cc> in <module>
----> 1 a,b,c = x

ValueError: too many values to unpack (expected 3)

总结

元组跟列表非常相似,前者不能被修改,后者随便改。

练习

  1. 熟悉对元组的各种操作。
  2. 比较列表和元组的相似与不同。