1.6 深入理解元组存在的意义


Python中有一个基础的数据结构,叫做元组(tuple),但是一般挺少有人会去用它的,因为在开发过程中,列表(list)基本已经能够满足我们的需求。

即使是这样,你也千万不要就此认为元组是多余的。不然在面试中也不会经常被人问,元组和列表有啥区别?为什么需要元组?

以下两点,第一点是大家所熟知的,而第二点可能只有老司机才会知道,只有学习了第二点,才算真正理解了元组存在的价值和意义。

2.6.1 不可变列表

这是元组区别于列表最显著的特征。

  • list:可变的序列

  • tuple:不可变的序列

那什么是不可变的序列呢?

那就是在元组对象生成后,诸如列表的插入元素删除元素添加元素清空元素修改元素等功能,在元组中通通没有,你是无法对其进行修改的。

由于元组是不可变的,所以其方法也是很有限的。这里罗列一下。

# s1和s2都是元组
s1=(1,2,3)
s2=(4,5,6)

# 拼接生成新元组
s1+s2
s1.__add__(s2)

# 是否包含
2 in s1
s1.__contains__(2)

# 统计元素包含的次数
s1.count(2)

# 获取元素
s1[0]
s1.__getitem__(0)

# 找到2第一次出现的索引
s1.index(2)

# 获取长度
len(s1)

# 重复拼接
s1*n

2.6.2 具名元组

这个特性,我个人认为,才是元组存在的意义所在。

只讲 具名元组,可能不太好理解。如果称之为 带字段名的记录,你可能就清楚了。

这里举个例子,但是实现带字段名,需要一个库(collections)的支持,你需要导入它。

from collections import namedtuple
# 生成一个City类
City = namedtuple("City", "name country polulation coordinates")
# 实例化
tokyo = City("Tokyo", 'JP', '36.93', ('35.68','139,69'))

print(tokyo)
# City(name='Tokyo', country='JP', polulation='36.93', coordinates=('35.68', '139,69'))

print(tokyo.name)
# Tokyo

看着有点像字典,是不是,但是他不是字典(获取数值的方法也与字典不同),字典是可变。元组在创建后,就无法再对其进行修改。这在某个程度上说明元组适合存放那些无需修改的数据。比如上面的,地名,国家,经纬度。

除了上面的用法之处,这里还要介绍一些元组自己专有的属性。

# 打印字段名
print(City._fields)
('name', 'country', 'polulation', 'coordinates')

# 生成新实例
LatLong = namedtuple('LatLong', 'lat long')
Xiamen_tuple = ('Xiemen', 'China', '40,54', LatLong(24.26,118.03))
Xiamen = City._make(Xiamen_tuple)

print(Xiamen)
# City(name='Xiemen', country='China', polulation='40,54', coordinates=(24.26, 118.03))

# 将具名元组转为OrderDict
Xiamen_dict = Xiamen._asdict()
print(Xiamen_dict)
# OrderedDict([('name', 'Xiemen'), ('country', 'China'), ('polulation', '40,54'), ('coordinates', LatLong(lat=24.26, long=118.03))])

总结一下,元组是一种很强大的可以当作记录来用的数据类型,这才是他存在的价值和意义所在。而为人所熟知的,它的第二个角色才是充当一个不可变的列表。


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