八、高级数据类型(序列)

Python 序列(Sequence)是指按特定顺序依次排列的一组数据,它们可以占用一块连续的内存,也可以分散到多块内存中。Python 中的序列类型包括列表(list)、元组(tuple)、字典(dict)和集合(set)。

在 Python 编程中,我们既需要独立的变量来保存一份数据,也需要序列来保存大量数据。

列表(list)和元组(tuple)比较相似,它们都按顺序保存元素,所有的元素占用一块连续的内存,每个元素都有自己的索引,因此列表和元组的元素都可以通过索引(index)来访问。它们的区别在于:列表是可以修改的,而元组是不可修改的。

字典(dict)和集合(set)存储的数据都是无序的,每份元素占用不同的内存,其中字典元素以 key-value 的形式保存。
为了更形象的认识序列,可以将它看做是一家旅店,那么店中的每个房间就如同序列存储数据的一个个内存空间,每个房间所特有的房间号就相当于索引值。也就是说,通过房间号(索引)我们可以找到这家旅店(序列)中的每个房间(内存空间)。

在 Python 中,序列类型包括字符串、列表、元组、集合和字典,这些序列支持以下几种通用的操作,但比较特殊的是,集合和字典不支持索引、切片、相加和相乘操作。
字符串也是一种常见的序列,它也可以直接通过索引访问字符串内的字符。

  1. 序列索引
    序列中,每个元素都有属于自己的编号(索引)。从起始元素开始,索引值从 0 开始递增,如图 1 所示。

python 序列数 python序列数据有哪些_python 序列数

图 1 序列索引值示意图

除此之外,Python 还支持索引值是负数,此类索引是从右向左计数,换句话说,从最后一个元素开始计数,从索引值 -1 开始,如图 2 所示。

python 序列数 python序列数据有哪些_python 序列数_02

图 2 负值索引示意图
注意,在使用负值作为列序中各元素的索引值时,是从 -1 开始,而不是从 0 开始。

无论是采用正索引值,还是负索引值,都可以访问序列中的任何元素。以字符串为例,访问“Python学习”的首元素和尾元素,可以使用如下的代码:

str="Python学习"
print(str[0],"==",str[-8])
print(str[7],"==",str[-1])
输出结果为:
P == P
习 == 习
  1. 序列切片
    切片操作是访问序列中元素的另一种方法,它可以访问一定范围内的元素,通过切片操作,可以生成一个新的序列。

序列实现切片操作的语法格式如下:

sname[start : end : step]

其中,各个参数的含义分别是:
sname:表示序列的名称;
start:表示切片的开始索引位置(包括该位置),此参数也可以不指定,会默认为 0,也就是从序列的开头进行切片;
end:表示切片的结束索引位置(不包括该位置),如果不指定,则默认为序列的长度;
step:表示在切片过程中,隔几个存储位置(包含当前位置)取一次元素,也就是说,如果 step 的值大于 1,则在进行切片去序列元素时,会“跳跃式”的取元素。如果省略设置 step 的值,则最后一个冒号就可以省略。

例如,对字符串“Python学习”进行切片:

str="Python学习"
#取索引区间为[0,2]之间(不包括索引2处的字符)的字符串
print(str[:2])
#隔 1 个字符取一个字符,区间是整个字符串
print(str[::2])
#取整个字符串,此时 [] 中只需一个冒号即可
print(str[:])
运行结果为:
Py
Pto
Python学习

注意:切片是不包含结尾索引代表的字符的

  1. 序列相加
    Python 中,支持两种类型相同的序列使用“+”运算符做相加操作,它会将两个序列进行连接,但不会去除重复的元素。
    这里所说的“类型相同”,指的是“+”运算符的两侧序列要么都是列表类型,要么都是元组类型,要么都是字符串。

例如,前面章节中我们已经实现用“+”运算符连接 2 个(甚至多个)字符串,如下所示:

str=""
print("Python"+"学习:"+str)
输出结果为:
Python学习:
  1. 序列相乘
    Python 中,使用数字 n 乘以一个序列会生成新的序列,其内容为原来序列被重复 n 次的结果。例如:
str="Python"
print(str*3)
输出结果为:
'PythonPythonPython'

比较特殊的是,列表类型在进行乘法运算时,还可以实现初始化指定长度列表的功能。例如如下的代码,将创建一个长度为 5 的列表,列表中的每个元素都是 None,表示什么都没有。
#列表的创建用 [],后续讲解列表时会详细介绍

list = [None]*5
print(list)
输出结果为:
[None, None, None, None, None]

检查元素是否包含在序列中
Python 中,可以使用 in 关键字检查某元素是否为序列的成员,其语法格式为:

value in sequence

其中,value 表示要检查的元素,sequence 表示指定的序列。

例如,检查字符‘c’是否包含在字符串“”中,可以执行如下代码:

str=""
print('c'in str)
运行结果为:
True

和 in 关键字用法相同,但功能恰好相反的,还有 not in 关键字,它用来检查某个元素是否不包含在指定的序列中,比如说:

str=""
print('c' not in str)
输出结果为:
False
  1. 和序列相关的内置函数
    Python提供了几个内置函数(表 3 所示),可用于实现与序列相关的一些常用操作。
    表 3 序列相关的内置函数

    后续会详细介绍函数的信息。

8.1 列表(list)

在实际开发中,经常需要将一组(不只一个)数据存储起来,以便后边的代码使用。说到这里,一些读者可能听说过数组(Array),它就可以把多个数据挨个存储到一起,通过数组下标可以访问数组中的每个元素。

需要明确的是,Python 中没有数组,但是加入了更加强大的列表。如果把数组看做是一个集装箱,那么 Python 的列表就是一个工厂的仓库。
大部分编程语言都支持数组,比如C语言、C++、Java、PHP、JavaScript 等。

从形式上看,列表会将所有元素都放在一对中括号[ ]里面,相邻元素之间用逗号,分隔,如下所示:
[element1, element2, element3, …, elementn]

格式中,element1 ~ elementn 表示列表中的元素,个数没有限制,只要是 Python 支持的数据类型就可以。

从内容上看,列表可以存储整数、小数、字符串、列表、元组等任何类型的数据,并且同一个列表中元素的类型也可以不同。比如说:
[“”, 1, [2,3,4] , 3.0]

可以看到,列表中同时包含字符串、整数、列表、浮点数这些数据类型。
注意,在使用列表时,虽然可以将不同类型的数据放入到同一个列表中,但通常情况下不这么做,同一列表中只放入同一类型的数据,这样可以提高程序的可读性。

另外,在其它 Python 教程中,经常用 list 代指列表,这是因为列表的数据类型就是 list,通过 type() 函数就可以知道,例如:

>>> type( ["", 1, [2,3,4] , 3.0] )
<class 'list'>

可以看到,它的数据类型为 list,就表示它是一个列表。

8.1.1 Python创建列表

在 Python 中,创建列表的方法可分为两种,下面分别进行介绍。

  1. 使用 [ ] 直接创建列表
    使用[ ]创建列表后,一般使用=将它赋值给某个变量,具体格式如下:
listname = [element1 , element2 , element3 , ... , elementn]

其中,listname 表示变量名,element1 ~ elementn 表示列表元素。

例如,下面定义的列表都是合法的:

num = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]
name = ["Python", ""]
program = ["C语言", "Python", "Java"]

另外,使用此方式创建列表时,列表中元素可以有多个,也可以一个都没有,例如:

emptylist = [ ]

这表明,emptylist 是一个空列表。
2) 使用 list() 函数创建列表
除了使用[ ]创建列表外,Python 还提供了一个内置的函数 list(),使用它可以将其它数据类型转换为列表类型。例如:

#将字符串转换成列表
list1 = list("hello")
print(list1)
#将元组转换成列表
tuple1 = ('Python', 'Java', 'C++', 'JavaScript')
list2 = list(tuple1)
print(list2)
#将字典转换成列表
dict1 = {'a':100, 'b':42, 'c':9}
list3 = list(dict1)
print(list3)
#将区间转换成列表
range1 = range(1, 6)
list4 = list(range1)
print(list4)
#创建空列表
print(list())
运行结果:
['h', 'e', 'l', 'l', 'o']
['Python', 'Java', 'C++', 'JavaScript']
['a', 'b', 'c']
[1, 2, 3, 4, 5]
[]

8.1.2 访问列表元素

列表是 Python 序列的一种,我们可以使用索引(Index)访问列表中的某个元素(得到的是一个元素的值),也可以使用切片访问列表中的一组元素(得到的是一个新的子列表)。

使用索引访问列表元素的格式为:

listname[i]

其中,listname 表示列表名字,i 表示索引值。列表的索引可以是正数,也可以是负数。

使用切片访问列表元素的格式为:

listname[start : end : step]

其中,listname 表示列表名字,start 表示起始索引,end 表示结束索引,step 表示步长。
请看下面代码:

url = list("")
#使用索引访问列表中的某个元素
print(url[3])  #使用正数索引
print(url[-4])  #使用负数索引
#使用切片访问列表中的一组元素
print(url[9: 18])  #使用正数切片
print(url[9: 18: 3])  #指定步长
print(url[-6: -1])  #使用负数切片
运行结果:
p
n
['d', 'i', 't', 'o', 'r', '.', 'c', 's', 'd']
['b', 'o', 'c']
['n', '.', 'n', 'e', 't']

8.1.3 Python删除列表

对于已经创建的列表,如果不再使用,可以使用del关键字将其删除。

实际开发中并不经常使用 del 来删除列表,因为 Python 自带的垃圾回收机制会自动销毁无用的列表,即使开发者不手动删除,Python 也会自动将其回收。

del 关键字的语法格式为:

del listname

其中,listname 表示要删除列表的名称。

Python 删除列表实例演示:

intlist = [1, 45, 8, 34]
print(intlist)
del intlist
print(intlist)
运行结果:
[1, 45, 8, 34]
Traceback (most recent call last):
    File "C:\Users\mozhiyan\Desktop\demo.py", line 4, in <module>
        print(intlist)
NameError: name 'intlist' is not defined

8.1.4 列表添加元素

实际开发中,经常需要对 Python 列表进行更新,包括向列表中添加元素、修改表中元素以及删除元素。本节先来学习如何向列表中添加元素。

8.1.4.1 +添加

使用+运算符可以将多个序列连接起来;列表是序列的一种,所以也可以使用+进行连接,这样就相当于在第一个列表的末尾添加了另一个列表。

请看下面的演示:

language = ["Python", "C++", "Java"]
birthday = [1991, 1998, 1995]
info = language + birthday
print("language =", language)
print("birthday =", birthday)
print("info =", info)
运行结果:
language = ['Python', 'C++', 'Java']
birthday = [1991, 1998, 1995]
info = ['Python', 'C++', 'Java', 1991, 1998, 1995]

从运行结果可以发现,使用+会生成一个新的列表,原有的列表不会被改变。

+更多的是用来拼接列表,而且执行效率并不高,如果想在列表中插入元素,应该使用下面几个专门的方法。

8.1.4.2 append()方法

Python append()方法添加元素
append() 方法用于在列表的末尾追加元素,该方法的语法格式如下:

listname.append(obj)

其中,listname 表示要添加元素的列表;obj 表示到添加到列表末尾的数据,它可以是单个元素,也可以是列表、元组等。

请看下面的演示:

l = ['Python', 'C++', 'Java']
#追加元素
l.append('PHP')
print(l)
#追加元组,整个元组被当成一个元素
t = ('JavaScript', 'C#', 'Go')
l.append(t)
print(l)
#追加列表,整个列表也被当成一个元素
l.append(['Ruby', 'SQL'])
print(l)
运行结果为:
['Python', 'C++', 'Java', 'PHP']
['Python', 'C++', 'Java', 'PHP', ('JavaScript', 'C#', 'Go')]
['Python', 'C++', 'Java', 'PHP', ('JavaScript', 'C#', 'Go'), ['Ruby', 'SQL']]

可以看到,当给 append() 方法传递列表或者元组时,此方法会将它们视为一个整体,作为一个元素添加到列表中,从而形成包含列表和元组的新列表。

8.1.4.3 extend()方法添加元素

extend() 和 append() 的不同之处在于:extend() 不会把列表或者元祖视为一个整体,而是把它们包含的元素逐个添加到列表中。

extend() 方法的语法格式如下:

listname.extend(obj)

其中,listname 指的是要添加元素的列表;obj 表示到添加到列表末尾的数据,它可以是单个元素,也可以是列表、元组等,但不能是单个的数字。

请看下面的演示:

l = ['Python', 'C++', 'Java']
#追加元素
l.extend('C')
print(l)
#追加元组,元祖被拆分成多个元素
t = ('JavaScript', 'C#', 'Go')
l.extend(t)
print(l)
#追加列表,列表也被拆分成多个元素
l.extend(['Ruby', 'SQL'])
print(l)
运行结果:
['Python', 'C++', 'Java', 'C']
['Python', 'C++', 'Java', 'C', 'JavaScript', 'C#', 'Go']
['Python', 'C++', 'Java', 'C', 'JavaScript', 'C#', 'Go', 'Ruby', 'SQL']

8.1.4.4 insert()方法插入元素

append() 和 extend() 方法只能在列表末尾插入元素,如果希望在列表中间某个位置插入元素,那么可以使用 insert() 方法。

insert() 的语法格式如下:

listname.insert(index , obj)

其中,index 表示指定位置的索引值。insert() 会将 obj 插入到 listname 列表第 index 个元素的位置。

当插入列表或者元祖时,insert() 也会将它们视为一个整体,作为一个元素插入到列表中,这一点和 append() 是一样的。

请看下面的演示代码:

l = ['Python', 'C++', 'Java']
#插入元素
l.insert(1, 'C')
print(l)
#插入元组,整个元祖被当成一个元素
t = ('C#', 'Go')
l.insert(2, t)
print(l)
#插入列表,整个列表被当成一个元素
l.insert(3, ['Ruby', 'SQL'])
print(l)
#插入字符串,整个字符串被当成一个元素
l.insert(0, "http://c.biancheng.net")
print(l)
输出结果为:
['Python', 'C', 'C++', 'Java']
['Python', 'C', ('C#', 'Go'), 'C++', 'Java']
['Python', 'C', ('C#', 'Go'), ['Ruby', 'SQL'], 'C++', 'Java']
['http://c.biancheng.net', 'Python', 'C', ('C#', 'Go'), ['Ruby', 'SQL'], 'C++', 'Java']

提示,insert() 主要用来在列表的中间位置插入元素,如果你仅仅希望在列表的末尾追加元素,那我更建议使用 append() 和 extend()。

8.1.5 列表删除元素

在 Python 列表中删除元素主要分为以下 3 种场景:

  • 根据目标元素所在位置的索引进行删除,可以使用 del 关键字或者 pop() 方法;
  • 根据元素本身的值进行删除,可使用列表(list类型)提供的 remove() 方法;
  • 将列表中所有元素全部删除,可使用列表(list类型)提供的 clear() 方法。

8.1.5.1 del关键字删除指定索引元素

del:根据索引值删除元素
del 是 Python 中的关键字,专门用来执行删除操作,它不仅可以删除整个列表,还可以删除列表中的某些元素。我们前面讲解了如何删除整个列表,所以本节只讲解如何删除列表元素。

del 可以删除列表中的单个元素,格式为:

del listname[index]

其中,listname 表示列表名称,index 表示元素的索引值。

del 也可以删除中间一段连续的元素,格式为:

del listname[start : end]

其中,start 表示起始索引,end 表示结束索引。del 会删除从索引 start 到 end 之间的元素,不包括 end 位置的元素。

【示例】使用 del 删除单个列表元素:

lang = ["Python", "C++", "Java", "PHP", "Ruby", "MATLAB"]
#使用正数索引
del lang[2]
print(lang)
#使用负数索引
del lang[-2]
print(lang)
运行结果:
['Python', 'C++', 'PHP', 'Ruby', 'MATLAB']
['Python', 'C++', 'PHP', 'MATLAB']

【示例】使用 del 删除一段连续的元素:

lang = ["Python", "C++", "Java", "PHP", "Ruby", "MATLAB"]
del lang[1: 4]
print(lang)
lang.extend(["SQL", "C#", "Go"])
del lang[-5: -2]
print(lang)
运行结果:
['Python', 'Ruby', 'MATLAB']
['Python', 'C#', 'Go']

8.1.5.2 pop()方法删除指定索引元素

pop():根据索引值删除元素
Python pop() 方法用来删除列表中指定索引处的元素,具体格式如下:

listname.pop(index)

其中,listname 表示列表名称,index 表示索引值。如果不写 index 参数,默认会删除列表中的最后一个元素,类似于数据结构中的“出栈”操作。

pop() 用法举例:

nums = [40, 36, 89, 2, 36, 100, 7]
nums.pop(3)
print(nums)
nums.pop()
print(nums)
运行结果:
[40, 36, 89, 36, 100, 7]
[40, 36, 89, 36, 100]

大部分编程语言都会提供和 pop() 相对应的方法,就是 push(),该方法用来将元素添加到列表的尾部,类似于数据结构中的“入栈”操作。但是 Python 是个例外,Python 并没有提供 push() 方法,因为完全可以使用 append() 来代替 push() 的功能。

8.1.5.2 remove()方法删除指定内容元素

remove():根据元素值进行删除
除了 del 关键字,Python 还提供了 remove() 方法,该方法会根据元素本身的值来进行删除操作。

需要注意的是,remove() 方法只会删除第一个和指定值相同的元素,而且必须保证该元素是存在的,否则会引发 ValueError 错误。

remove() 方法使用示例:

nums = [40, 36, 89, 2, 36, 100, 7]
#第一次删除36
nums.remove(36)
print(nums)
#第二次删除36
nums.remove(36)
print(nums)
#删除78
nums.remove(78)
print(nums)
运行结果:
[40, 89, 2, 36, 100, 7]
[40, 89, 2, 100, 7]
Traceback (most recent call last):
    File "C:\Users\mozhiyan\Desktop\demo.py", line 9, in <module>
        nums.remove(78)
ValueError: list.remove(x): x not in list

最后一次删除,因为 78 不存在导致报错,所以我们在使用 remove() 删除元素时最好提前判断一下。

8.1.5.2 clear()方法删除所有元素

clear():删除列表所有元素
Python clear() 用来删除列表的所有元素,也即清空列表,请看下面的代码:

url = list("")
url.clear()
print(url)
运行结果:
[]

8.1.6 列表修改元素

Python 提供了两种修改列表(list)元素的方法,你可以每次修改单个元素,也可以每次修改一组元素(多个)。

8.1.6.1 赋值修改单个元素

修改单个元素非常简单,直接对元素赋值即可。请看下面的例子:

nums = [40, 36, 89, 2, 36, 100, 7]
nums[2] = -26  #使用正数索引
nums[-3] = -66.2  #使用负数索引
print(nums)
运行结果:
[40, 36, -26, 2, -66.2, 100, 7]

使用索引得到列表元素后,通过=赋值就改变了元素的值。

8.1.6.2 切片赋值修改一组元素

Python 支持通过切片语法给一组元素赋值。在进行这种操作时,如果不指定步长(step 参数),Python 就不要求新赋值的元素个数与原来的元素个数相同;这意味,该操作既可以为列表添加元素,也可以为列表删除元素。

下面的代码演示了如何修改一组元素的值:

nums = [40, 36, 89, 2, 36, 100, 7]
#修改第 1~4 个元素的值(不包括第4个元素)
nums[1: 4] = [45.25, -77, -52.5]
print(nums)
运行结果:
[40, 45.25, -77, -52.5, 36, 100, 7]

如果对空切片(slice)赋值,就相当于插入一组新的元素:

nums = [40, 36, 89, 2, 36, 100, 7]
#在4个位置插入元素
nums[4: 4] = [-77, -52.5, 999]
print(nums)
运行结果:
[40, 36, 89, 2, -77, -52.5, 999, 36, 100, 7]

使用切片语法赋值时,Python 不支持单个值,例如下面的写法就是错误的:

nums[4: 4] = -77

但是如果使用字符串赋值,Python 会自动把字符串转换成序列,其中的每个字符都是一个元素,请看下面的代码:

s = list("Hello")
s[2:4] = "XYZ"
print(s)
运行结果:
['H', 'e', 'X', 'Y', 'Z', 'o']

使用切片语法时也可以指定步长(step 参数),但这个时候就要求所赋值的新元素的个数与原有元素的个数相同,例如:

nums = [40, 36, 89, 2, 36, 100, 7]
#步长为2,为第1、3、5个元素赋值
nums[1: 6: 2] = [0.025, -99, 20.5]
print(nums)
运行结果:
[40, 0.025, 89, -99, 36, 20.5, 7]

8.1.7 列表查找元素

Python 列表(list)提供了 index() 和 count() 方法,它们都可以用来查找元素。

8.1.7.1 index() 方法查找某元素位置

index() 方法用来查找某个元素在列表中出现的位置(也就是索引),如果该元素不存在,则会导致 ValueError 错误,所以在查找之前最好使用 count() 方法判断一下。

index() 的语法格式为:

listname.index(obj, start, end)

其中,listname 表示列表名称,obj 表示要查找的元素,start 表示起始位置,end 表示结束位置。

start 和 end 参数用来指定检索范围:
start 和 end 可以都不写,此时会检索整个列表;
如果只写 start 不写 end,那么表示检索从 start 到末尾的元素;
如果 start 和 end 都写,那么表示检索 start 和 end 之间的元素。

index() 方法会返回元素所在列表中的索引值。

index() 方法使用举例:

nums = [40, 36, 89, 2, 36, 100, 7, -20.5, -999]
#检索列表中的所有元素
print( nums.index(2) )
#检索3~7之间的元素
print( nums.index(100, 3, 7) )
#检索4之后的元素
print( nums.index(7, 4) )
#检索一个不存在的元素
print( nums.index(55) )
运行结果:
3
5
6
Traceback (most recent call last):
    File "C:\Users\mozhiyan\Desktop\demo.py", line 9, in <module>
        print( nums.index(55) )
ValueError: 55 is not in list

8.1.7.2 count()方法统计某元素次数

count() 方法用来统计某个元素在列表中出现的次数,基本语法格式为:

listname.count(obj)

其中,listname 代表列表名,obj 表示要统计的元素。

如果 count() 返回 0,就表示列表中不存在该元素,所以 count() 也可以用来判断列表中的某个元素是否存在。

count() 用法示例:

nums = [40, 36, 89, 2, 36, 100, 7, -20.5, 36]
#统计元素出现的次数
print("36出现了%d次" % nums.count(36))
#判断一个元素是否存在
if nums.count(100):
    print("列表中存在100这个元素")
else:
    print("列表中不存在100这个元素")
运行结果:
36出现了3次
列表中存在100这个元素

8.2 元组(tuple)

元组(tuple)是 Python 中另一个重要的序列结构,和列表类似,元组也是由一系列按特定顺序排序的元素组成。

元组和列表(list)的不同之处在于:
列表的元素是可以更改的,包括修改元素值,删除和插入元素,所以列表是可变序列;
而元组一旦被创建,它的元素就不可更改了,所以元组是不可变序列。

元组也可以看做是不可变的列表,通常情况下,元组用于保存无需修改的内容。

从形式上看,元组的所有元素都放在一对小括号( )中,相邻元素之间用逗号,分隔,如下所示:

(element1, element2, ... , elementn)

其中 element1~elementn 表示元组中的各个元素,个数没有限制,只要是 Python 支持的数据类型就可以。

从存储内容上看,元组可以存储整数、实数、字符串、列表、元组等任何类型的数据,并且在同一个元组中,元素的类型可以不同,例如:

("", 1, [2,'a'], ("abc",3.0))

在这个元组中,有多种类型的数据,包括整形、字符串、列表、元组。

另外,我们都知道,列表的数据类型是 list,那么元组的数据类型是什么呢?我们不妨通过 type() 函数来查看一下:

type( ("",1,[2,'a'],("abc",3.0)) )
<class 'tuple'>

可以看到,元组是 tuple 类型,这也是很多教程中用 tuple 指代元组的原因。

8.2.1 Python创建元组

Python 提供了两种创建元组的方法,下面一一进行介绍。

8.2.1.1 使用 ( ) 直接创建

通过( )创建元组后,一般使用=将它赋值给某个变量,具体格式为:

tuplename = (element1, element2, ..., elementn)

其中,tuplename 表示变量名,element1 ~ elementn 表示元组的元素。

例如,下面的元组都是合法的:

num = (7, 14, 21, 28, 35)
course = ("Python教程", "http://c.biancheng.net/python/")
abc = ( "Python", 19, [1,2], ('c',2.0) )

在 Python 中,元组通常都是使用一对小括号将所有元素包围起来的,但小括号不是必须的,只要将各元素用逗号隔开,Python 就会将其视为元组,请看下面的例子:

course = "Python教程", ""
print(course)
运行结果为:
('Python教程', '')

需要注意的一点是,当创建的元组中只有一个字符串类型的元素时,该元素后面必须要加一个逗号,,否则 Python 解释器会将它视为字符串。请看下面的代码:

#最后加上逗号
a =("http://c.biancheng.net/cplus/",)
print(type(a))
print(a)
#最后不加逗号
b = ("http://c.biancheng.net/socket/")
print(type(b))
print(b)
运行结果为:
<class 'tuple'>
('http://c.biancheng.net/cplus/',)
<class 'str'>
http://c.biancheng.net/socket/

你看,只有变量 a 才是元组,后面的变量 b 是一个字符串。

8.2.1.2 使用tuple()函数创建元组

除了使用( )创建元组外,Python 还提供了一个内置的函数 tuple(),用来将其它数据类型转换为元组类型。

tuple() 的语法格式如下:

tuple(data)

其中,data 表示可以转化为元组的数据,包括字符串、元组、range 对象等。

tuple() 使用示例:

#将字符串转换成元组
tup1 = tuple("hello")
print(tup1)
#将列表转换成元组
list1 = ['Python', 'Java', 'C++', 'JavaScript']
tup2 = tuple(list1)
print(tup2)
#将字典转换成元组
dict1 = {'a':100, 'b':42, 'c':9}
tup3 = tuple(dict1)
print(tup3)
#将区间转换成元组
range1 = range(1, 6)
tup4 = tuple(range1)
print(tup4)
#创建空元组
print(tuple())
运行结果为:
('h', 'e', 'l', 'l', 'o')
('Python', 'Java', 'C++', 'JavaScript')
('a', 'b', 'c')
(1, 2, 3, 4, 5)
()

8.2.2 访问元组元素

和列表一样,我们可以使用索引(Index)访问元组中的某个元素(得到的是一个元素的值),也可以使用切片访问元组中的一组元素(得到的是一个新的子元组)。

使用索引访问元组元素的格式为:

tuplename[i]

其中,tuplename 表示元组名字,i 表示索引值。元组的索引可以是正数,也可以是负数。

使用切片访问元组元素的格式为:

tuplename[start : end : step]

其中,start 表示起始索引,end 表示结束索引,step 表示步长。
请看下面代码:

url = tuple("")
#使用索引访问元组中的某个元素
print(url[3])  #使用正数索引
print(url[-4])  #使用负数索引
#使用切片访问元组中的一组元素
print(url[9: 18])  #使用正数切片
print(url[9: 18: 3])  #指定步长
print(url[-6: -1])  #使用负数切片
运行结果:
p
n
('d', 'i', 't', 'o', 'r', '.', 'c', 's', 'd')
('d', 'o', 'c')
('n', '.', 'n', 'e', 't')

8.2.3 修改元组

前面我们已经说过,元组是不可变序列,元组中的元素不能被修改,所以我们只能创建一个新的元组去替代旧的元组。

例如,对元组变量进行重新赋值:

tup = (100, 0.5, -36, 73)
print(tup)
#对元组进行重新赋值
tup = ('Shell脚本',"")
print(tup)
运行结果为:
(100, 0.5, -36, 73)
('Shell脚本', '')

另外,还可以通过连接多个元组(使用+可以拼接元组)的方式向元组中添加新元素,例如:

tup1 = (100, 0.5, -36, 73)
tup2 = (3+12j, -54.6, 99)
print(tup1+tup2)
print(tup1)
print(tup2)
运行结果为:
(100, 0.5, -36, 73, (3+12j), -54.6, 99)
(100, 0.5, -36, 73)
((3+12j), -54.6, 99)

你看,使用+拼接元组以后,tup1 和 tup2 的内容没法发生改变,这说明生成的是一个新的元组。

8.2.4 删除元组del

当创建的元组不再使用时,可以通过 del 关键字将其删除,例如:

tup = ('Python教程',"")
print(tup)
del tup
print(tup)
运行结果为:
('Python教程', '')
Traceback (most recent call last):
    File "C:\Users\mozhiyan\Desktop\demo.py", line 4, in <module>
        print(tup)
NameError: name 'tup' is not defined

Python 自带垃圾回收功能,会自动销毁不用的元组,所以一般不需要通过 del 来手动删除。