Python 程序设计入门（009）—— 元组的操作

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。

一、元组和列表的区别

元组和列表同属序列类型，且都可以按照特定顺序存放一组数据，数据类型不受限制，只要是 Python 支持的数据类型就可以。元组和列表（list）的不同之处在于：

（1）列表是可变序列，它的元素可以随时修改或者删除；元组是不可变序列，其中的元素不能修改，除非整体替换。
（2）列表可以使用 append()、extend()、insert()、remove() 和 pop() 等方法实现添加和修改列表元素，而元组没有这些方法，因为不能向元组添加和修改元素，同样也不能删除元素。

（3）列表可以使用切片访问和修改列表中的元素；元组也支持切片，但是它只支持通过切片访问元组中的元素，不支持修改。

（4）元组比列表的访问和处理速度快。所以如果只需要对其中的元素进行访问，而不进行任何修改，则使用元组。

（5）列表不能作为字典的键，而元组可以。

元组和列表最大的区别就是，列表中的元素可以进行任意修改；而元组中的元素无法修改，除非将元组整体替换掉。可以理解为，**tuple 元组是一个只读版本的 list 列表。**从总体上来说，元组的性能速度优于列表。

元组和列表可以互相转换：

tuple() 函数接收一个列表，返回一个包含相同元素的数组。

list() 函数接收一个元组，返回一个列表。

二、创建元组

1、使用赋值语句创建元组

使用赋值语句创建元组的语法格式如下：

tuplename = (element1, element2, element3, ..., elementn)

例如：

tuple1 = ("张三","李四","王五","张鹏","刘飞")
tuple2 = (20,21,22,19,20)
tuple3 = ("Python",19,[1,2],('c',2.0))
tuple4 = ()   # 创建一个空元组
print(tuple1)
print(tuple2)
print(tuple3)
print(tuple4)  
print(type(tuple4))运行结果如下：
===================== RESTART: C:\Python\Python38\First.py =====================
('张三', '李四', '王五', '张鹏', '刘飞')
(20, 21, 22, 19, 20)
('Python', 19, [1, 2], ('c', 2.0))
()
<class 'tuple'>

在 Python 中，元组通常使用一对小括号将所有元素括起来，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，例如：

tuple1 = "张三","李四","王五","张鹏","刘飞"
print(tuple1)
print(type(tuple1))运行结果如下：
===================== RESTART: C:\Python\Python38\First.py =====================
('张三', '李四', '王五', '张鹏', '刘飞')
<class 'tuple'>

注意：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。例如：

tuple1 = ("张三")
tuple2 = ("Tom",)
print(tuple1)
print(type(tuple1))
print(tuple2)
print(type(tuple2))运行结果如下：
===================== RESTART: C:\Python\Python38\First.py =====================
张三
<class 'str'>
('Tom',)
<class 'tuple'>

2、使用 tuple() 函数创建元组

Python 提供了内置函数 tuple()，用来将其它数据类型转换为元组类型。

tuple() 函数的语法格式如下：

tuple(data)
说明：data 表示可以转化为元组的数据，包括字符串、元组、range 对象等。

例如：

tuple1 = tuple()         # 创建空元组
print(tuple1)
tuple2 = tuple("hello")  # 将字符串转换成元组
print(tuple2)
list1 = ["Python","Java","C++","JavaScript"]
tuple3 = tuple(list1)    # 将列表转换成元组
print(tuple3)
dict1 = {"张三":20,"李四":19,"王五":20}
tuple4 = tuple(dict1)    # 将字典转换成元组
print(tuple4)
range1 = range(1,6)
tuple5 = tuple(range1)   # 将区间转换成元组
print(tuple5)运行结果如下：
===================== RESTART: C:\Python\Python38\First.py =====================
()
('h', 'e', 'l', 'l', 'o')
('Python', 'Java', 'C++', 'JavaScript')
('张三', '李四', '王五')
(1, 2, 3, 4, 5)

三、访问元组中的元素

和列表一样，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）。

1、使用索引访问元组的元素

语法格式为：

tuplename[index]
说明：tuplename 表示元组名字，index 表示索引值。

例如：

tuple1 = ("Python","Java","C++","JavaScript")
print(tuple1[1])
print(type(tuple1[1]))
print(tuple1[-1])
print(type(tuple1[-1]))运行结果如下：
===================== RESTART: C:\Python\Python38\First.py =====================
Java
<class 'str'>
JavaScript
<class 'str'>

2、使用切片访问元组元素

语法格式为：

tuplename[start : end : step]
说明：start 表示起始索引，end 表示结束索引，step 表示步长。

例如：

tuple1 = ("Python","Java","C++","JavaScript","Go")
print(tuple1[:])
print(tuple1[1:4])
print(tuple1[::-1])
print(tuple1[-1:-3:-1])
print(tuple1[1:2])
print(type(tuple1[1:2]))运行结果如下：
===================== RESTART: C:\Python\Python38\First.py =====================
('Python', 'Java', 'C++', 'JavaScript', 'Go')
('Java', 'C++', 'JavaScript')
('Go', 'JavaScript', 'C++', 'Java', 'Python')
('Go', 'JavaScript')
('Java',)
<class 'tuple'>

四、修改元组

元组是不可变序列，元组中的元素不能被修改，只能创建一个新的元组去替代旧的元组。

例如：

tuple1 = ("Python","Java","C++","JavaScript")
print(tuple1)
tuple1 = ("Python","Go","Java","C++","JavaScript")
print(tuple1)
tuple2 = (1,2,3)
tuple3 = (11,12,13)
tuple4 = tuple2 + tuple3
print(tuple2)
print(tuple3)
print(tuple4)运行结果如下：
===================== RESTART: C:\Python\Python38\First.py =====================
('Python', 'Java', 'C++', 'JavaScript')
('Python', 'Go', 'Java', 'C++', 'JavaScript')
(1, 2, 3)
(11, 12, 13)
(1, 2, 3, 11, 12, 13)

五、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：

tuple1 = ("Python","Java","C++","JavaScript")
print(tuple1)
del tuple1
print(tuple1)运行结果如下：
===================== RESTART: C:\Python\Python38\First.py =====================
('Python', 'Java', 'C++', 'JavaScript')
Traceback (most recent call last):File "C:\Python\Python38\First.py", line 4, in <module>print(tuple1)
NameError: name 'tuple1' is not defined