# 創建一個空元組
t1 = ()
t2 = tuple()# 創建一個具有 3 個元素的元組
t3 = (1, 2, 3)# 使用 tuple 函數通過列表創建一個元組
t4 = tuple([x for x in range(5)])# 使用 tuple 函數通過字符串創建一個元組
t5 = tuple("abcdabcd")
# t5 = ('a', 'b', 'c', 'd', 'a', 'b', 'c', 'd')# 使用 list 函數將元組轉換為列表
t6 = list(t5)
# t6 = ['a', 'b', 'c', 'd', 'a', 'b', 'c', 'd']

創建只有一個元素的元組

# 創建一個只有一個元素的元組
t1 = (4,)  # 注意有個逗號
t1 = 4,  # 元組
t2 = (1) # t2 不是元組，而是一次賦值，將 1 賦給 t2
print(type(t2), t2)  # <class 'int'> 1

元組解包

在Python中，元組解包是一種將元組中的多個值賦給多個變量的方式。這可以在賦值操作中直接完成，也可以在函數調用中使用來提供參數。

解包可以使用星號表達式來選擇性地解包元組中的部分元素。

# -*- coding: utf-8 -*-# 直接解包
tup = (1, 2, 3)
a, b, c = tup
print(a, b, c)
# a = 1, b = 2, c = 3# 使用星號表達式解包
tup = (1, 2, 3, 4, 5)
x, y, *rest = tup
print(x, y, rest)
# x = 1, y = 2, rest = [3, 4, 5]# 函數調用中的解包
def func(v1, v2, v3):print(v1, v2, v3)args = (1, 2, 3)
# func(args)  
# TypeError: func() missing 2 required positional arguments: 'v2' and 'v3'
func(*args)  # 輸出: 1 2 3# 函數返回多個值時的解包
def get_values():return 1, 2, 3a, b, c = get_values()  # a = 1, b = 2, c = 3

可變和不可變元素元組

一個元組包含了一個固定的元素列表。一個元組里的一個個體元素可能是易變的。如果一個元組的元素都是不可變的，那么這個元組被稱為元素不可變元組。否則是元素可變元組。

# -*- coding: utf-8 -*-# 元素不可變元組
data = (1, 2, 3)  # 這里1， 2， 3都是不可變的
data2 = ("abc", "hello", "world")  # 這里字符串"abc"， "hello"， "world"都是不可變的
# data2[0][0] = 'x'  
# 將會報錯：TypeError: 'str' object does not support item assignment# 元素可變元組
data3 = ([1, 2, 3], ["x", "y"])  # [1, 2, 3]是列表，是可變的
data3[0][0] = 100   # 不會報錯
print(data3)   # ([100, 2, 3], ['x', 'y'])
# 這里是將元組的第一個元素，是個列表，這個列表的第一個元素的地址進行改變
# 而沒有該彼岸元組第一個元素的地址，即還是這個列表# 元組本身不可變和可變是指在元組內容初始化后，不能更改元組元素的內存地址
value = [99, 99]
# data3[0] = value   
# 將會報錯：TypeError: 'tuple' object does not support item assignment
# 這里試圖將data3這個元組的第一個元素的地址換成[99, 99]的地址，是非法的
# 因為元組是不可變的

2.集合

集合特點

創建集合

# -*- coding: utf-8 -*-# 創建一個空集
set1 = set()  # 注意 set2 = {} 是創建了一個字典# 創建 1 個元素的集合
set2 = {5}# 創建 3 個元素的集合
set3 = {1, 3, 5}# 用 set 函數通過元組創建集合
set4 = set((1, 3, 5))# 用 set 函數通過列表創建集合
set5 = set([x ** 2 for x in range(5)])# 用 set 函數通過字符串創建集合
set6 = set("helloworld")
print(set6)  # 注意集合是無序的，每次打印可能會不一樣# 用 list 函數通過集合創建一個列表
list1 = list(set5)# 用 tuple 函數通過集合創建一個元組
t1 = tuple(set5)

集合元素要求

# -*- coding: utf-8 -*-set1 = {1, 3, 5}  # ok
set2 = {[1, 2], [3]}  # error:TypeError: unhashable type: 'list'

集合方法

訪問與修改

# -*- coding: utf-8 -*-set1 = {1, 2, 3, "a", "b"}
# 對集合添加一個元素
set1.add(4)
print(set1)# update 方法 # 單個元素用 add，可迭代的對象用 update
set1 = {1, 2, 3}
set1.update("abc")
print(set1)  # {1, 2, 3, 'b', 'c', 'a'}
set1.update({2, 3, 4})
print(set1)  # {1, 2, 3, 'b', 'c', 4, 'a'}
set1.update([4, 5, 6])
print(set1)  # {1, 2, 3, 'b', 'c', 4, 5, 6, 'a'}# 刪除元素
set1.remove(3)  # 刪除元素，不存在則拋出一個 KeyError 異常
print(set1.pop())
set1.discard(3)  # 刪除元素，不存在不報錯# len 函數、max 函數、min 函數、sum 函數
print(len(set1))# 可以使用 for 循環遍歷一個集合中的所有元素
for x in set1:print(x)# in 和 not in
print(100 in set1)

set1 = {1, 2, 3}
set2 = {1, 3, 2, 4}
print(set1.issubset(set2))  # True
print(set2.issuperset(set1))  # True

相等性判斷

set1 = {1, 2, 3}
set2 = {1, 3, 2, 4}
set3 = {3, 1, 2，2}
print(set1 == set2)  # False
print(set1 != set2)  # True
print(set1 == set3)  # True

set1 = {1, 2, 4}
set2 = {1, 3, 5}
print(set1.union(set2)) # {1, 2, 3, 4, 5}
print(set1 | set2) # {1, 2, 3, 4, 5}

print(set1.intersection(set2)) 
print(set1 & set2) # {1}

print(set1.difference(set2))
print(set1 - set2) # {2, 4}

print(set1.symmetric_difference(set2))
print(set1 ^ set2) # {2, 3, 4, 5}

# -*- coding: utf-8 -*-# 可變集合
set1 = {1, 2, 3, "a", "b"}
set1.add(4)  # ok
print(set1)  # {1, 2, 3, 4, 'b', 'a'}# 不可變集合
data = [1, 2, 3]
set2 = frozenset(data)  # 轉變為不可變集合
# set2.add(4)   # AttributeError: 'frozenset' object has no attribute 'add'

3.字典

字典特點

一個字典是按照關鍵字存儲值的集合，簡稱存儲“鍵值”的集合。

它通過使用關鍵字實現快速獲取，刪除和更新值。這些關鍵字很像下標運算符。

在一個列表中，下標是整數； 在一個字典中，關鍵字必須是一個可哈希對象。

一個字典不能包含有重復的關鍵字 ，每個關鍵字都對應著一個值。

一個關鍵字和它對應的值形成存儲在字典的一個鍵值對。這種數據結構被稱為“字典”。

字典創建和常見操作

條目 = 關鍵字(key) : 值(value)

關鍵字必須是可哈希的，比如字符串和數字，元組。

值可以是任意類型，比如是不可哈希的列表、字典、集合。

在Python中創建字典時，通常不需要顯式指定鍵（key）和值（value）的類型，因為字典是一種動態類型的數據結構，它可以容納任意類型的鍵和值。然而，如果你想在字典中指定鍵和值的類型，可以使用類型提示（Type Hints）來提供額外的信息，這在代碼的可讀性和維護性方面是有益的。

# -*- coding: utf-8 -*-from typing import Dict, Any, Union# 使用類型提示聲明字典的鍵和值的類型
my_dict: Dict[str, Union[int, str]] = {"key1": 42,"key2": "value2","key3": 3.14  # 這個值將被視為 Union[int, str] 中的任一類型
}# 打印字典
print(my_dict)

請注意，類型提示僅僅是一種靜態分析工具，對于 Python 解釋器本身并沒有強制約束。它主要用于提高代碼的可讀性和與其他開發者的交流。

d2 = {'22-23-1827': 'tom', '22-23-1828': 'bob'}
del d2['22-23-1828']
print(d2)  # {'22-23-1827': 'tom'}# 如果字典中沒有這個關鍵字，將拋出一個 KeyError 異常

d1 = {'22-23-1827': 'tom', '22-23-1828': 'bob'}
d2 = {'22-23-1828': 'bob', '22-23-1827': 'tom'}
print(d1 == d2)  # True
print(d2 != d1)  # False

字典內置方法