python---元组(Tuple)

基本特性

1、不可变性：一旦创建，元组的内容不能修改（不能添加、删除或更改元素）

2、有序性：元素按照插入顺序存储，可以通过索引访问

3、可包含任意类型：可以包含数字、字符串、列表、甚至其他元组等

4、允许重复元素

创建元组

创建元组时，如果只有一个元素，后面不加逗号，则不是元组类型。例如not_a_tuple = (5)为整数型，not_a_tuple = (‘c’)为字符串型

# 空元组
empty_tuple = ()
print(f"empty_tuple is {empty_tuple}")

# 包含元素的元组
numbers = (1, 2, 3, 4)
fruits = ('apple', 'banana', 'cherry')
print(f"numbers is {numbers}")
print(f"fruits is {fruits}")

# 只有一个元素的元组（注意末尾的逗号）
single_element = (5,)  # 这是一个元组
print(f"single_element is {single_element}", "type of single_element is", type(single_element))
not_a_tuple = (5)      # 这不是元组，只是一个整数
print(f"not_a_tuple is {not_a_tuple}", "type of not_a_tuple is", type(not_a_tuple))

# 不使用括号创建（元组打包）
colors = 'red', 'green', 'blue'
print(f"colors is {colors}")

访问元组元素

t = ('a', 'b', 'c', 'd', 'e')

# 通过索引访问
print(t[0])   # 'a'
print(t[2])   # 'c'

# 负索引
print(t[-1])  # 'e'（最后一个元素）

# 切片
print(t[1:3]) # ('b', 'c')

元组操作

# 连接元组
tuple1 = (1, 2, 3)
tuple2 = ('a', 'b')
combined = tuple1 + tuple2  # (1, 2, 3, 'a', 'b')

# 重复元组
repeated = tuple1 * 2  # (1, 2, 3, 1, 2, 3)

# 成员检查
print(2 in tuple1)  # True
print('x' in tuple1) # False

# 长度
print(len(tuple1))  # 3

元组解包（Unpacking）

基本解包

point = (10, 20)
x, y = point
print(x) # 10
print(y) # 20

使用*收集剩余元素

numbers = (1, 2, 3, 4, 5)
first, *middle, last = numbers
print(first)   # 1
print(middle)  # [2, 3, 4]（注意变成了列表）
print(last)    # 5

# 交换变量 不适用括号创建元组
a, b = 1, 2
a, b = b, a    # 交换a和b的值
print(f"a = {a}, b = {b}")

元组方法

由于元组不可变，它只有两个方法：

1、count() - 返回指定值出现的次数

2、index() - 返回指定值的第一个索引
注意：元组没有增删改查的方法。

t = (1, 2, 3, 2, 4, 2)

print(t.count(2))  # 3
print(t.index(3))  # 2

元组与列表的比较

使用场景

1、当需要确保数据不被修改时（如常量集合）

2、作为字典的键（因为元组不可变，而列表不能作为键）

3、函数返回多个值时（实际上返回的是一个元组）

4、性能敏感的场景（元组比列表更高效）

# 函数返回多个值（实际上是返回一个元组）
def get_stats(numbers):
    return min(numbers), max(numbers), sum(numbers)/len(numbers)

# 字典中使用元组作为键
locations = {
    (35.6895, 139.6917): "Tokyo",
    (40.7128, -74.0060): "New York"
}

元组嵌套

t = (1, (2, 3), (4, (5, 6)))
print(t[1])        # 输出: (2, 3)
print(t[1][0])     # 输出: 2
print(t[2][1][0])  # 输出: 5