Python数据结构——元组

目录

一、元组和列表的区别

二、创建元组

（一）使用圆括号()创建

（二）使用tuple函数创建

三、元组常用函数和方法

（一）元组元素提取

（二）元组解包

（三）元组常用方法和函数

四、转换列表为元组并进行取值操作

（一）任务描述

（二）任务分析

（三）任务实现

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一、元组和列表的区别

        元组与列表和字符串一样，是序列的一种。而元组与列表的唯一不同的元组不能修改，元组和字符串都具有不可变性。列表的可变性可能更方便处理复杂问题，例如更新动态数据等，但很多时候不希望某些处理过程修改对象内容，例如敏感数据，这就需要元组的不可变性。

二、创建元组

（一）使用圆括号()创建

        使用圆括号将有序元素括起来，并用逗号隔，可以创建元组。注意，这里的号是必须存在的，即使元组当中只有一个元素，后面也需要有逗号。在Python中定义元组的关健是当中的逗号，圆括号却可以省略。当输出元组时，Python会自动加上一对圆括号。同样，若不向圆括号中传入任何元素，则会创建一个空元组。

tuple1=(1,2.5,('three','four'),[True,5],False)            # 使用圆括号( )创建元组
tuple1

tuple2=2,True,'five',3.5                                  # 省略圆括号
tuple2

empty_tuple=()                                            # 创建空元组
empty_tuple

（二）使用tuple函数创建

        tuple 函数能够将其他数据结构对象转换成元组类型。先创建一个列表，将列表传入tuple函数中，再转换成元组，即可实现创建元组。

tuple1=tuple([1,2.5,('three','four'),[True,5],False])    # 使用函数tuple( )将列表转换为元组
tuple1

tuple2=tuple((2,True,'five',3.5))
tuple2

empty_tuple=tuple()
empty_tuple

        通过上面两部分代码可以看出，创建元组与创建列表的方法极其类似，只是元组使用圆括号来包括元素，而列表使用方括号。

三、元组常用函数和方法

        元组是不可变的，类似于对列表元素的增添、删除、修改等处理都不能作用在元组对象上，但元组属于序列类型数据结构，因此可以在元组对象上进行元素索引访问提取和切片操作。特别的，对于元组元素的提取，可以使用元组解包简化赋值操作。

（一）元组元素提取

        利用序列的索引进行访问提取和切片操作，可以提取元组中的元素和切片。

1、元组索引访问提取

        与列表索引访问提取元素一样，只要传人元素索引，就能够获得对应元素。同样，若传入的索引超出元组索引范围，结果会返回一个错误。

tuple3=('China','America','England','France')
tuple3[0]                                               # 提取元组第1个元素
tuple3[10]                                              # 传入索引超出元组索引范围

 

2、元组切片操作提取

        类似的，通过操作也可以获取元组的切片，并且无须考虑超出索引范围的问题。

tuple3[-2::-1]                                  # 提取元组倒数第２个元素到左端之间所有元素
tuple3[1:10]                                    # 超出元素索引范围

 

（二）元组解包

        将元组中的各个元素赋值给多个不同变量的操作通常称为元组解包，使用格式为obj_1，0bj_2，……，obj_n=tuple。由于创建元组时可以省略圆括号，因此元组解包可以看成是多条赋值语句的集合。可见，Python在赋值操作上的处理非常灵活，一句简单的元组解包代码就可以实现多条赋值语句的功能。

A,B,C,D=tuple3                                   # 将元组中各元素分别赋值给对应变量
A
C
x,y,z=1,True,'one'                               # 利用元组解包进行多个变量赋值
x
z

（三）元组常用方法和函数

        相比于列表，由于元组无法修改元素，所以元组的方法和函数相对较少，但仍然能够对元组进行元素位置查询等操作。下表列出了一些常用的元组方法和函数。

# 使用count( )函数进行元素计数
tuple4=('A','D','C','A','C','B','B','A')
tuple4.count('B')
# 使用index( )函数获取元素在元组中第一次出现的位置索引
tuple4.index('C')
# 使用sorted( )对元组元素进行排序
sorted(tuple4)
# 使用len( )函数获取元组长度
len(tuple4)
# 使用元组加法合并两元组
(1,2,3)+(4,5,6)
# 使用元组乘法重复合并元组
(10,20,30,40)*3

四、转换列表为元组并进行取值操作

（一）任务描述

        列表和元组都是序列结构，它们本身相似，但又有一点不同的地方。将列表['pen','paper',10,False,2.5]转换为元组类型，并提取出当中的布尔值。

（二）任务分析

可通过如下步骤实现上述任务。
（1）使用方括号创建列表['pen', 'paper',10,False, 2.5]，并赋值给变量。
（2）查看变量的数据类型。
（3）将变量转变成 tuple 类型。
（4）查看变量的数据类型，确定是否转换为元组。
（5）查询元组中元素 False 的位置。
（6）提取元素 False 并赋值。

（三）任务实现

根据任务分析，具体步骤如下。

（1）使用方括号创建列表对象['pen', 'paper',10,False, 2.5]，并赋值给变量。
（2）使用 type 函数查看此时变量的数据类型。
（3）使用 tuple 函数将变量转变成元组类型。
（4）再次使用 type 函数确定是否完成转换。
（5）使用元组方法 index 分别查询元素 False 的位置索引。
（6）提取元素 False 并赋值。

task_tuple=['pen','paper',10,False,2.5]
type(task_tuple)
task_tuple=tuple(task_tuple)                 # 转换列表对象为元组类型
type(task_tuple)                             # 查看对象的数据类型
Index=task_tuple.index(False)                # 查询元素位置索引
bool=task_tuple[Index]                       # 提取元组元素
print(bool)                                  # 查看提取元素