Linux和Windows上的Python元组（Python Tuples）基础知识

本文介绍Python元组（Tuples）基础知识，将向您展示如何创建元组、访问元组元素、切片元组、打开元组、更换元组、元组长度、通过元组迭代、检查元素是否存在、元组方法。以下内容可用于Linux和Windows操作系统上，安装Python可参考在Ubuntu 20.04系统下安装Python 3.9的两种方法。

前言

Python有几种顺序的数据类型，可让您以有组织的高效方式存储数据集合，基本序列类型是字符串、列表、元组和范围对象。

元组与列表相似，主要区别在于列表是可变的，而元组是不可变的，这意味着创建后不能更改元组。

元组既可以存储异构数据，也可以存储同类数据，但通常用于存储异构元素的集合。

创建元组（Tuples）

通过将项目放在一对用逗号分隔的圆括号[]中来创建元组，它们可以具有任意数量的项目，这些项目可以是不同的类型，这是一个例子：

colors = ('orange', 'white', 'green')

元组可以具有混合数据类型的项目，您还可以声明嵌套元组，其中更多的项是列表、元组或字典：

my_tuple = (1, False, ["red", "blue"], ("foo", "bar"))

圆括号之间没有元素表示一个空的元组：

my_tuple = ()

要创建仅包含一个元素的元组，必须在该元素后添加一个逗号：

my_tuple = (1)

type(my_tuple)

my_tuple = (1,)

type(my_tuple)

返回：

<class 'int'>

<class 'tuple'>

元组也可以使用tuple()构造函数构造：

colors_list = ['orange', 'white', 'green']

colors_typle = tuple(colors_list)

print(type(colors_typle))

返回：

<class 'tuple'>

构造元组的另一种方法是使用元组打包功能，该功能允许您从一系列用逗号分隔的对象中创建元组：

directions = "North", "South", "East", "West"

print(type(directions))

返回：

<class 'tuple'>

访问元组元素

元组项目可以通过其索引引用，索引是整数，从0到n-1开始，其中n是项数，如下图：

在Python中，索引用方括号指定：

my_tuple[index]

例如，要访问元组的第三个元素，您将需要tuple_name[2]：

directions = ("North", "South", "East", "West")

directions[2]

返回：

'East'

如果引用的索引不存在，则会引发IndexError异常：

Traceback (most recent call last):

　File "<stdin>", line 1, in <module>

IndexError: tuple index out of range

要访问嵌套元组中的项目，请使用多个索引：

my_tuple = (1, False, ["red", "blue"], ("foo", "bar"))

my_tuple[3][1]

返回：

'bar'

您还可以使用负索引访问元组元素，最后一个项目称为-1，第二个最后项目称为-2，依此类推，如下图：

directions = ("North", "South", "East", "West")

directions[-2]

返回：

'East'

切片元组

在Python中，您可以使用以下形式对元组和其他顺序数据类型进行切片：

sequence[start:stop:step]

start是提取开始的索引，当使用负索引时，它表示从元组末尾的偏移量，如果省略此参数，则切片从索引0开始。

stop是结束提取之前的索引，结果不包含“停止”元素，当使用负索引时，它表示从元组末尾的偏移量，如果省略此参数或大于元组的长度，则切片将转到元组的末尾。

step是一个可选参数，它指定切片的步骤，如果未指定，则默认为1，如果使用负值，则切片将采用相反顺序的元素。

切片元组的结果是包含提取的元素的新元组。

以下形式在Python中是合法的：

T[:] # copy whole tuple

T[start:] # slice the tuple starting from the element with index "start" to the end of the tuple.

T[:stop] # slice the tuple starting from the begging up to but not including the element with index "stop".

T[start:stop] #  slice the tuple starting from the element with index "start" up to but not including the element with index "stop".

stop"

T[::step] # slice the tuple with a stride of "step"

下面是一个示例，该示例如何切片从索引为1的元素开始到但不包括索引为4的元素的元组：

vegetables = ('Potatoes', 'Garlic', 'Celery', 'Carrots', 'Broccoli')

vegetables[1:4]

返回：

('Garlic', 'Celery', 'Carrots')

打开元组

Python功能中的序列解压缩，使您可以将分配序列对象分配给变量，这是一个例子：

colors = ('orange', 'white', 'green')

a, b, c = colors

print(a)

print(b)

print(c)

根据其位置将元组元素的值分配给左侧的变量：

orange

white

green

打开元组的包装时，左侧元组上的变量数必须与元组元素的数相同，否则，您将收到ValueError异常：

colors = ('orange', 'white', 'green')

a, b = colors

返回：

ValueError: too many values to unpack (expected 2)

当函数返回一系列对象时，解压缩很方便：

def square_area_circumference(side_lenght):

　return side_lenght * side_lenght, side_lenght * 4

area, circumference = square_area_circumference(5)

print(area)

print(circumference)

返回：

25

20

更换元组

由于元组是不可变的数据结构，因此我们无法直接更新它们，您不能在元组中添加，更改或删除元素。

如果您尝试更改元组元素，则会出现TypeError异常：

colors = ("orange", "white", "green")

colors[1] = "blue"

返回：

Traceback (most recent call last):

　File "<stdin>", line 1, in <module>

TypeError: 'tuple' object does not support item assignment

可变元组项的元素可以更改，例如，如果元组将列表作为其元素之一，则可以更新列表元素：

my_tuple = (1, 2, [5, 6, 7])

my_tuple[2][1] = 4

print(my_tuple)

返回：

(1, 2, [5, 4, 7])

元组长度

内置的len()函数返回给定对象的项目总数。

要查找元组的长度，请将其作为参数传递给len()函数：

len(L)

这是一个例子：

colors = ("orange", "white", "green")

lenght = len(colors)

print(lenght)

返回：

3

通过元组迭代

要遍历元组中的所有元素，可以使用for循环：

directions = ("North", "South", "East", "West")

for direction in directions:

　print(direction)

返回：

North

South

East

West

如果需要索引，则可以使用几种方法。最常见的方法是组合range()和len()函数或使用内置的enumerate()函数。

下面的示例显示如何检索元组中每个项目的索引和值：

directions = ("North", "South", "East", "West")

for i in range(len(directions)):

　print("Index {} : Value {}".format(i, directions[i]))

返回：

Index 0 : Value North

Index 1 : Value South

Index 2 : Value East

Index 3 : Value West

除了使用range(len(...))模式，您还可以使用enumerate()函数以更Python化的方式遍历元组：

directions = ("North", "South", "East", "West")

for index, value in enumerate(directions): 

　print("Index {} : Value {}".format(index, value))

返回：

Index 0 : Value North

Index 1 : Value South

Index 2 : Value East

Index 3 : Value West

检查元素是否存在

要检查元组中是否存在元素，可以使用in和not in运算符：

colors = ("orange", "white", "green")

print("orange" in colors)

输出将为True或False：

True

这是使用if语句的另一个示例：

colors = ("orange", "white", "green")

if "blue" not in colors:

　print("no")

else:

　print("yes")

返回：

no

元组方法

元组对象接受以下方法：

count(x)-返回“x”在元组中出现的次数。

index(x)-返回值为“x”的元素首次出现的位置。

以下是显示如何使用方法的简单示例：

my_tuple = ("a", "s", "s", "q", "a", "n")

print(my_tuple.count('a'))

print(my_tuple.index('a'))

返回：

2

0

结论

在Python中，元组是对象的不可变序列，一旦创建就无法更改。掌握以上Python元组（Tuples）基础知识就等于是对元组有深入的了解了。

相关主题

在Python中将元素添加到列表（append、extend和insert）