课时13：元组：戴上了枷锁的列表

目录：

　　　　一、创建和访问一个元组

　　　　二、更新和删除元组

　　　　三、元组相关的操作符

　　　　四、课时13课后习题及答案

 

由于和列表是近亲关系，所以元组和列表在实际使用上是非常相似的。
我们这节课主要通过讨论元组和列表到底有什么不同来学习元组，酱紫大家就不会觉得老是重复一样的内容。
我们主要从以下几个点来讨论学习：
---创键和访问一个元组
---更新和删除一个元组
---元组相关的操作符

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一、创建和访问一个元组

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 元组和列表，除了不可改变这个显著特征以外，还有一个明显的区别是，创建列表用的是中括号，而创建元组大部分用的是小括号(注意：我这里说的是大部分)

>>> tuple1 = (1,2,3,4,5,6,7,8)
>>> tuple1
(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8)

访问元组的方式与列表无异：

>>> tuple1[1]
2
>>> tuple1[5:]
(6, 7, 8)
>>> tuple1[:5]
(1, 2, 3, 4, 5)

也使用分片的方式来复制一个元组：

>>> tuple2 = tuple1[:]
>>> tuple2
(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8)

如果你试图修改元组的一个元素，那么抱歉，Python会很不开心：

>>> tuple1[1] = 1
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#17>", line 1, in <module>
    tuple1[1] = 1
TypeError: 'tuple' object does not support item assignment

我很好奇的问你，列表的标志性符号是中括号（[ ]）,那么元组的标志性符号是什么？

这个问题其实大部分初学者所忽略和容易上当的：

>>> temp = (1)
>>> type(temp)
<class 'int'>

还记得type()方法吧，作用是返回参数的类型，这里它返回说temp变量是整型int。再试试：

>>> temp = 1,2,3
>>> type(temp)
<class 'tuple'>

噢？发现了吧？就算没有小括号，temp还是元组类型，所以逗号(,)才是关键，小括号只是起到补充的作用。但是你如果想要创建一个空元组，那么你直接使用小括号即可：

>>> temp = ()
>>> type(temp)
<class 'tuple'>

所以这里要注意的是，如果你要创建的元组中只有一个元素，请在它后边加上一个逗号（，）,这样可以明确的告诉Python你要的是一个元组，不要拿什么整型、浮点型来忽悠你：

>>> temp = (1)
>>> type(temp)
<class 'int'>
>>> temp2 = (1,)
>>> type(temp2)
<class 'tuple'>
>>> temp3 = 1,
>>> type(temp3)
<class 'tuple'>

为了证明逗号起到了关键性的作用，再举个例子：

>>> 8 * (8)
64
>>> 8 * (8,)
(8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8)

 

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二、更新和删除元组

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 我们这里讨论的是一个相对含蓄的做法(直接在同一个元组上更新是不可行的，除非你学习了后面的"魔法方法"章节)。回想一下以前怎么跟新字符串的，是通过拷贝现有的字符串片段构造一个新的字符串的方式来解决的，对元组也是使用同样的方法：

>>> temp = ("小鸡","小鸭","小猪")
>>> temp = temp[:2] + ("小甲鱼",)+temp[2:]
>>> temp
('小鸡', '小鸭', '小甲鱼', '小猪')

上面的代码需要在"小鸭""小猪"中间插入"小甲鱼"，那么通过分片的方法让元组拆分为两部分，然后再使用连接操作符(+)合并成一个新元组，最后将原来的变量名temp指向连接好的新元组。不妨可以把这样的做法称为"狸猫换太子"。在这里就要注意了，逗号是必须的，小括号也是必须的！

我们可以用刚才讲的，间接的删除一个元素：

>>> temp
('小鸡', '小鸭', '小甲鱼', '小猪')
>>> temp = temp[:2]+temp[3:]
>>> temp
('小鸡', '小鸭', '小猪')

如果要删除整个元组，只要使用del语句即可显式地删除一个元组：

>>> del temp
>>> temp
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#12>", line 1, in <module>
    temp
NameError: name 'temp' is not defined

其实在日常生活中，很少使用del去删除整个元组，因为Python的回收机制会在这个元组不再被使用到的时候自动删除。

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三、元组相关的操作符

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 最后小结一下哪些操作符可以使用在元组上，拼接操作符和重复操作符刚刚演示过了，关系操作符、逻辑操作符和成员操作符in 和not in 也可以直接应用在元组上，这跟列表是一样的，大家实践一下，就明白了。

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四、课时13课后习题及答案

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测试题：

0. 请用一句话描述什么是列表？再用一句话描述什么是元组？
1. 什么情况下你需要使用元组而不是列表？
2. 当元组和列表掉下水，你会救谁？
3. 请将下图左边列表的内置方法与右边的注释连线，并圈出元组可以使用的方法。

4. 创建一个元组，什么情况下逗号和小括号必须同时存在，缺一不可？
5. x, y, z = 1, 2, 3 请问x, y, z是元组吗？
6. 请写出以下情景中应该使用列表还是元组来保存数据：

1) 游戏中角色的属性：
2) 你的身份证信息：
3) 论坛的会员：
4) 团队合作开发程序，传递给一个你并不了解具体实现的函数的参数：
5) 航天火箭各个组件的具体配置参数：
6) NASA系统中记录已经发现的行星数据：

7. 上节课我们通过课后作业的形式学习到了“列表推导式”，那请问如果我把中括号改为小括号，会不会得到“元组推导式”呢？

 

答案：

测试题答案：

0. 请用一句话描述什么是列表？再用一句话描述什么是元组？
列表：一个大仓库，你可以随时往里边添加和删除任何东西。
元组：封闭的列表，一旦定义，就不可改变（不能添加、删除或修改）。

 

1. 什么情况下你需要使用元组而不是列表？
当我们希望内容不被轻易改写的时候，我们使用元组（把权力关进牢笼）。
当我们需要频繁修改数据，我们使用列表。
 
2. 当元组和列表掉下水，你会救谁？
如果是我，我会救列表，因为列表提供了比元组更丰富的内置方法，这相当大的提高了编程的灵活性。
回头来看下元组，元组固然安全，但元组一定创建就无法修改（除非通过新建一个元组来间接修改，但这就带来了消耗），而我们人是经常摇摆不定的，所以元组只有在特殊的情况才用到，平时还是列表用的多。
综上所述，小甲鱼会救列表（列表是美眉）。

 

3. 请将左边列表的内置方法与右边的注释连线，并圈出元组可以使用的方法。

 

看吧，元组果然比较悲剧吧，仅有两个方法元组可以使用，其他方法都不行，不信你试试？

 

4. 创建一个元组，什么情况下逗号和小括号必须同时存在，缺一不可？

在拼接只有一个元素的元组的时候，例如我们课上举的例题：

>>> temp = (‘小甲鱼’, ‘黑夜’, ‘迷途’, ‘小布丁’)
# 如果我想在“黑夜”和“迷途”之间插入“怡静”，我们应该：
>>> temp = temp[:2] + (‘怡静’,) + temp[2:]

 

5. x, y, z = 1, 2, 3 请问x, y, z是元组吗？

所有的多对象的、逗号分隔的、没有明确用符号定义的这些集合默认的类型都是元组，自己在IDLE中键入以下代码，并体会一下：

>>> x,y,z = 1,2,3
>>> type(x)
<class 'int'>
>>> h = x,y,z
>>> type(h)
<class 'tuple'>

 

6. 请写出以下情景中应该使用列表还是元组来保存数据：

1) 游戏中角色的属性：列表
  
2) 你的身份证信息：元组
  
3) 论坛的会员：列表
  
4) 团队合作开发程序，传递给一个你并不了解具体实现的函数的参数：元组
  
5) 航天火箭各个组件的具体配置参数：元组
  
6) NASA系统中记录已经发现的行星数据：列表

 

7. 上节课我们通过课后作业的形式学习到了“列表推导式”，那请问如果我把中括号改为小括号，会不会得到“元组推导式”呢？自己动手试试看再看答案哦^_^

Python3 木有“元组推导式”，为嘛？没必要丫，有了“列表推导式”已经足够了。
那为什么“>>> tuple1 = (x**2 for x in range(10))”不会报错？
因为你误打误撞得到了一个生成器：

>>> type(tuple1)
<class 'generator'>

关于生成器的概念小甲鱼今后会细讲，你可以尝试这么去访问我们刚刚的生成器：

# 注意，Python3 开始 next() 方法改为 __next__() 哦~

>>> tuple1.__next__()
0
>>> tuple1.__next__()
1
>>> tuple1.__next__()
4
>>> tuple1.__next__()
9
>>> tuple1.__next__()
16
>>> tuple1.__next__()
25
>>> tuple1.__next__()
36