【五分鐘】熟悉python列表和元組的異同點【看這篇夠用！建議收藏】

引言

Python，是一種廣泛應用于數據科學、機器學習等領域的高級編程語言，支持多種豐富多樣的數據類型，其中包括列表和元組。盡管這兩種數據結構都可用于存儲多個值，但它們在功能和特性上存在著明顯的差異。在接下來的博客中，我們將深入探討Python列表和元組的異同點，幫助你更好地理解和使用這兩種數據結構。

列表和元組的定義

列表可以視為一個有序的元素集合，它支持包含各種類型的對象，例如整數、字符串，甚至可以包含其他列表。在Python中，列表使用方括號[]來表示，元素之間用逗號,進行分隔。

示例代碼

# 構建列表，包含整數對象、元組對象、字符串對象、列表對象、字典對象
my_list = [1, (2,), 'three', [4, 5]]
for element in my_list:# 打印元素的數據類型print(type(element), end="\t")
# 輸出
<class 'int'>	<class 'tuple'>	<class 'str'>	<class 'list'>	<class 'dict'>

元組也是一個有序的集合，同樣可以包含任意類型的對象，包括數字、字符串、甚至其他元組。元組使用圓括號()來表示，其中的元素用逗號,分隔。例如：

# 構建元組，包含整數對象、列表對象、字符串對象、元組對象
my_tuple = (1, [2], 'three', (4, 5))
for element in my_tuple:# 打印元素的數據類型print(type(element), end="\t")
# 輸出
<class 'int'>	<class 'list'>	<class 'str'>	<class 'tuple'>

列表和元組的相同點

  1. 都可以通過索引訪問元素：列表和元組都包含一組有序的元素 ? 可以通過索引訪問每個元素

  2. 數據類型多樣化：列表和元組都可以同時包含多種類型的對象，例如整數、浮點數、字符串、布爾值，甚至還可以包含列表或元組本身

示例代碼：

list1 = [1, (2,), 'three', [4, 5], {6: 7}]
tuple1 = (1, [2], 'three', (4, 5))
# 輸出列表list1的第2個元素和最后一個元素
print("{} | {}".format(list1[1], list1[-1]))
# (2,) | {6: 7}# 輸出列表tuple1的第2個元素和最后一個元素
print("{} | {}".format(tuple1[1], tuple1[-1]))
# [2] | (4, 5)
  1. 都支持切片操作：列表和元組都支持切片操作，可以通過切片獲取子序列。

示例代碼：

list1 = [1, (2,), 'three', [4, 5], {6: 7}]
tuple1 = (1, [2], 'three', (4, 5))# 通過切片操作將列表list1分成兩個子列表
print("{} | {}".format(list1[:3], list1[3:]))
# [1, (2,), 'three'] | [[4, 5], {6: 7}]# 通過切片操作將元組tuple1分成兩個子元組
print("{} | {}".format(tuple1[:3], tuple1[3:]))
# (1, [2], 'three') | ((4, 5),)
  1. 都是可迭代對象：列表和元組都是可迭代的，可以通過循環遍歷它們的元素。

示例代碼

list1 = [1, (2,), 'three', [4, 5], {6: 7}]
tuple1 = (1, [2], 'three', (4, 5))for i, element in enumerate(list1):print("列表list1的第{}個元素是:\t{}".format(i+1, element))
# 列表list1的第1個元素是:	1
# 列表list1的第2個元素是:	(2,)
# 列表list1的第3個元素是:	three
# 列表list1的第4個元素是:	[4, 5]
# 列表list1的第5個元素是:	{6: 7}for i, element in enumerate(tuple1):print("元組tuple1的第{}個元素是:\t{}".format(i + 1, element))
# 元組tuple1的第1個元素是:	1
# 元組tuple1的第2個元素是:	[2]
# 元組tuple1的第3個元素是:	three
# 元組tuple1的第4個元素是:	(4, 5)
  1. 都支持連接操作：列表可以通過+操作符和另一個列表連接組成新列表；元組也可以通過+操作符和另一個元組連接組成新元組。

示例代碼：

list1 = [1, (2,), 'three', [4, 5], {6: 7}]
list2 = [8, "9", (10,)]
tuple1 = (1, [2], 'three', (4, 5))
tuple2 = ("six", 7)print(list1 + list2)
# [1, (2,), 'three', [4, 5], {6: 7}, 8, '9', (10,)]
print(tuple1 + tuple2)
# (1, [2], 'three', (4, 5), 'six', 7)
  1. 都支持重復操作：列表和元組都支持使用*操作符對其本身進行復制操作。

示例代碼

list3 = ["+"]
print(list3 * 10)
# ['+', '+', '+', '+', '+', '+', '+', '+', '+', '+']tuple3 = ("+",)
print(tuple3 * 10)
# ('+', '+', '+', '+', '+', '+', '+', '+', '+', '+')
  1. 都支持成員檢測：列表和元組都支持使用in關鍵字檢測一個元素是否存在于列表或元組中

示例代碼

list1 = [1, (2,), 'three', [4, 5], {6: 7}]
print([4, 5] in list1) # True
print({6: 8} in list1) # Falsetuple1 = (1, [2], 'three', (4, 5))
print([2] in tuple1) # True
print(2 in tuple1) # False
  1. 都支持長度查詢：列表和元組都支持使用內置函數len()來查詢它們的長度（元素個數）

示例代碼

list1 = [1, (2,), 'three', [4, 5], {6: 7}]
print(len(list1) # 5tuple1 = (1, [2], 'three', (4, 5))
print(len(tuple1) # 4
  1. 都支持元素賦值：
  • 對于列表，可以通過索引操作修改對應元素；
  • 對于元組，雖然元組本身不可變，但可以修改元組中的可變元素（例如列表）；

示例代碼

list1 = [1, (2,), 'three', [4, 5], {6: 7}]
print("列表list1修改前", list1)
list1[0] = "1"
print("列表list1修改后", list1)
# 列表list1修改前 [1, (2,), 'three', [4, 5], {6: 7}]
# 列表list1修改后 ['1', (2,), 'three', [4, 5], {6: 7}]tuple1 = (1, [2, 3], 'three', (4, 5))
print("元組tuple1修改前", tuple1)
# tuple1[1] = 3 會引發錯誤，因為元組是不可變的
tuple1[1][0] = 3 # 可以修改元組中的列表元素
print("元組tuple1修改后", tuple1)
# 元組tuple1修改前 (1, [2, 3], 'three', (4, 5))
# 元組tuple1修改后 (1, [3, 3], 'three', (4, 5))
  1. 都支持比較操作：列表和元組都支持使用比較操作符（例如==，!=，<，<=，>，>=）來進行元素比較。比較操作按照元素的順序進行。
list2 = [8, "9", (10,)]
tuple2 = ("six", 7)
print(list2 == [8, "9", (10,)])  # True
print(tuple2 == ("six", 7))  # True
print(list2 == ["8", "9", (10,)])  # False
print(tuple2 == ("six", "7"))  # Falseprint(list2 != [8, "9", (10,)])  # False
print(tuple2 != ("six", 7))  # False
print(list2 != ["8", "9", (10,)])  # True
print(tuple2 != ("six", "7"))  # True

列表和元組的不同點

  1. 列表是可變的，而元組是不可變的 ? 元組一旦創建，就不能通過索引修改它的元素，但可以修改元組中的可變元素。而列表創建后可以添加、刪除或更改其元素。

示例代碼

list1 = [1, 2, 3]
list1.append(4)  # 添加元素4到列表末尾
print(list1)  # [1, 2, 3, 4]tuple1 = (1, 2, 3, [4, 5])
# tuple1[0] = 5  # 這會引發錯誤，因為元組是不可變的
tuple1[3][0] = 5  # 可以運行，因為元組最后一個元素是列表，列表可以修改元素
print(tuple1)  # (1, 2, 3, [5, 5])

  1. 語法：列表使用方括號[]來表示，而元組使用圓括號()來表示。

  2. 方法：列表有更多的內置方法，例如append(), extend(), insert(), remove(), pop()等。元組的方法較少，常用的有count()和index()。

  3. 內存占用：由于元組是不可變的，它們通常比列表占用的內存空間要少。在處理大量數據時，元組的速度通常比列表快。

示例代碼

import sys# 創建大量數據
list_data = [0] * 100000000
tuple_data = (0,) * 100000000# 打印初始內存使用情況
print("初始內存使用情況（MB）:")
print(sys.getsizeof(list_data) / 1024 / 1024)  # 以MB為單位
print(sys.getsizeof(tuple_data) / 1024 / 1024)  # 以MB為單位# 執行一些操作以查看內存使用情況
list_data.append(1)
tuple_data += (1,)# 打印操作后的內存使用情況（增加的內存用于存儲新添加的元素）
print("添加元素后的內存使用情況（MB）:")
print("列表", sys.getsizeof(list_data) / 1024 / 1024)  # 以MB為單位
print("元組", sys.getsizeof(tuple_data) / 1024 / 1024)  # 以MB為單位# 運行結果
# 初始內存使用情況（MB）:
# 762.9395065307617
# 762.9394912719727
# 添加元素后的內存使用情況（MB）:
# 列表 858.3069686889648
# 元組 762.9394989013672
  1. 列表不可作為字典的鍵，而元組可以。

示例代碼

# 使用元組作為字典的鍵
dict_with_tuple_key = {(1, 2): 'value'}
print(dict_with_tuple_key[(1, 2)])  # 輸出：'value'# 使用列表作為字典的鍵（這會引發錯誤，因為列表是可變的）
dict_with_list_key = {[1, 2]: 'value'}  # 報錯
  1. 使用場景：列表適用于存儲可變數量的、可變的數據，例如一個用戶的任務列表。元組則適用于存儲固定數量的、不可變的數據，例如日期、時間、常量等。
  2. 安全性：由于元組的不可變性，因此元組往往比列表更安全，在注重數據安全性的場景下，可以優先考慮使用元組。

結束語

未來如果想到更多列表和元組的異同點，會及時更新~
如果本博文對你有所幫助/啟發，可以點個贊/收藏支持一下，如果能夠持續關注，小編感激不盡~
如果有相關需求/問題需要小編幫助，歡迎私信~
小編會堅持創作，持續優化博文質量，給讀者帶來更好de閱讀體驗~

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