Python tuple元组详解

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:

("c.biancheng.net", 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( ("c.biancheng.net",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。

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。

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", "http://c.biancheng.net/python/"
print(course)
运行结果为:

('Python教程', 'http://c.biancheng.net/python/')


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。

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)
()

Python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。

以上两种方式我们已在《Python序列》中进行了讲解,这里就不再赘述了,仅作示例演示,请看下面代码:
url = tuple("http://c.biancheng.net/shell/")

#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
e
('b', 'i', 'a', 'n', 'c', 'h', 'e', 'n', 'g')
('b', 'n', 'e')
('s', 'h', 'e', 'l', 'l')

Python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',"http://c.biancheng.net/shell/")
print(tup)
运行结果为:

(100, 0.5, -36, 73)
('Shell脚本', 'http://c.biancheng.net/shell/')


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。

Python删除元组

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 = ('Java教程',"http://c.biancheng.net/java/")
print(tup)
del tup
print(tup)
运行结果为:

('Java教程', 'http://c.biancheng.net/java/')
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。

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