元组是Python中一种不可变的有序序列数据类型，与列表(list)类似，但元组一旦创建就不能修改。

基本特性

  • 不可变性：元组创建后不能修改其元素
  • 有序性：元素按照插入顺序存储
  • 可包含任意类型：可以包含数字、字符串、列表等其他元组等
  • 用圆括号表示：通常用()定义，但括号不是必需的

创建元组

# 空元组
empty_tuple = ()
empty_tuple = tuple()

# 单个元素的元组(注意逗号)
single_tuple = (1,)  # 正确
not_a_tuple = (1)    # 这不是元组，只是整数1

# 多元素元组
fruits = ('apple', 'banana', 'cherry')
numbers = 1, 2, 3     # 括号可以省略

# 从其他序列创建
tuple_from_list = tuple([1, 2, 3])
tuple_from_str = tuple("hello")

访问元组元素

colors = ('red', 'green', 'blue')

# 索引访问
print(colors[0])   # 输出: red
print(colors[-1])  # 输出: blue

# 切片操作
print(colors[1:])  # 输出: ('green', 'blue')

元组操作

# 连接元组
tuple1 = (1, 2, 3)
tuple2 = ('a', 'b')
combined = tuple1 + tuple2  # (1, 2, 3, 'a', 'b')

# 重复元组
repeated = tuple1 * 2  # (1, 2, 3, 1, 2, 3)

# 成员检测
print(2 in tuple1)  # True
print('x' not in tuple1)  # True

# 长度
print(len(tuple1))  # 3

元组方法

由于元组不可变，方法比列表少：

t = (1, 2, 2, 3)

# count() - 计算元素出现次数
print(t.count(2))  # 输出: 2

# index() - 返回元素第一次出现的索引
print(t.index(3))  # 输出: 3

元组解包

# 基本解包
point = (10, 20)
x, y = point
print(x, y)  # 10 20

# 使用*收集剩余元素
first, *rest = (1, 2, 3, 4)
print(first)  # 1
print(rest)   # [2, 3, 4]

# 交换变量
a, b = b, a  # 不需要临时变量

元组与列表的比较

特性

元组(Tuple)

列表(List)

可变性

不可变

可变

语法

使用()

使用[]

性能

更快

稍慢

内存占用

更小

更大

适用场景

固定数据

可变数据

使用场景

  1. 保证数据不被修改：当需要确保数据不被意外更改时
  2. 字典键：元组可以作为字典的键，而列表不行
  3. 函数返回多个值：函数可以返回元组来传递多个值
  4. 性能优化：处理大量数据时，元组比列表更高效
# 作为字典键
locations = {
    (35.6895, 139.6917): "Tokyo",
    (40.7128, -74.0060): "New York"
}

# 函数返回多个值
def get_stats(numbers):
    return min(numbers), max(numbers), sum(numbers)/len(numbers)

元组是Python中非常有用的数据结构，特别适合存储不应更改的数据集合。