元组/数组 tuple

Python 有两种序列结构，分别是元组 ( tuple ) 和串列 ( list )，两种序列都可以将任何一种对象作为它们的元素，这篇教学将会介绍 tuple 的用法与限制 ( tuple 的发音可以念成 too-pull 也可念成 tub-pull，中文称为元组或数组 )。

快速导览：tuple 与串列 list 的差异、使用 tuple 的好处、建立 tuple、读取 tuple 的内容、使用 + 号结合 tuple、使用＊号重复项目、强制修改 tuple

本篇使用的 Python 版本为 3.7.12，所有范例可使用 Google Colab 实作，不用安装任何软件 ( 参考：使用 Google Colab )

tuple 与串列 list 的差异

tuple 和串列非常的类似，都是一个储存数据的“容器”，可以将对象存入，变成有顺序的序列结构，不过 tuple 和串列有以下几点不同：

• tuple“只要建立了，就不能修改内容”。
• tuple 使用“小括号”，串列 list 使用“方括号”。
• 如果 tuple 里只有一个元素，后方必须加上“逗号”( 多个元素就不用 )。

使用 tuple 的好处

虽然 tuple 在使用上有不少限制，但 tuple 也是有一些好处：

• 读取速度比串列快。
• 占用的空间比较少。
• 数据更安全 ( 因为无法修改 )。

建立 tuple

建立 tuple 有两种方法：“使用小括号和逗号”和“使用 tuple()”。

• 使用小括号和逗号

  透过小括号包覆内容，用逗号将内容隔开，就可以建立一个基本的 tuple，下方的例子，可以看到 a 和 b 的型别都是 tuple ( 注意，因为 b 只有一个元素，所以元素后方要加上逗号 )。

  a = ('apple','banana','orange','grap')
  b = ('apple',)
  type(a)  # tuple
  type(b)  # tuple
  

• 使用 tuple()

  使用“tuple(串列)”可以将串列转换成 tuple。

  a = ['apple','banana','orange','grap']
  b = tuple(a)
  type(b)  # tuple
  

读取 tuple 的内容

读取 tuple 的内容有两种方法：“使用变数”、“索引值 offset”。

• 使用变数

  因为 tuple 可以一次赋予多个变数内容，透过这个方法可以一次将项目丢给不同的变数，接着只要读取变数，就能读取对应内容 ( 注意，使用这个方法时，变数的数量要等于 tuple 的内容数量 )。

  t = ('apple','banana','orange','grap')
  a, b, c, d = t
  print(a)   # apple
  print(b)   # banana
  print(c)   # orange
  print(d)   # grap
  

• 索引值 offset

  在 tuple 里每个项目都有自己的索引值 offset，指定 offset 就能读取该数据的内容。

  t = ('apple','banana','orange','grap')
  print(t[0])   # apple
  print(t[1])   # banana
  print(t[2])   # orange
  print(t[3])   # grap
  

使用 + 号结合 tuple

类似字串的结合方式，使用 + 号，可以将不同的 tuple 合并。

t1 = ('apple','banana','orange')
t2 = ('grap','pineapple')
t = t1 + t2
print(t)   # ('apple', 'banana', 'orange', 'grap', 'pineapple')

使用＊号重复项目

使用＊号，可以将重复一个 tuple 内的所有项目，并产生一个新的 tuple。

a = ('apple','banana','orange')
b = a*3
print(b)   # ('apple', 'banana', 'orange', 'apple', 'banana', 'orange', 'apple', 'banana', 'orange')

强制修改 tuple

使用串列 list 存取 tuple 数据，修改数据后，再转换为新的 tuple ( 注意，虽然变数名称相同，但两个 tuple 是完全不同的 )。

a = ('apple','banana','orange')
b = list(a)
b.append('grap')
a = tuple(b)
print(a)   # ('apple', 'banana', 'orange', 'grap')

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