Python 元组

本文最后更新于:2022年5月13日 晚上

有些 Python 入门教程把元组称为“不可变列表”,然而这并没有完全概括 元组的特点。除了用作不可变的列表,它还可以用于没有字段名的记 录。

元组

元组和记录

元组其实是对数据的记录:元组中的每个元素都存放了记录中一个字段 的数据,外加这个字段的位置。正是这个位置信息给数据赋予了意义。

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lax_coordinates = (33.9425, -118.408056)
city, year, pop, chg, area = ('Tokyo', 2003, 32450, 0.66, 8014)
traveler_ids = [('USA', '31195855'), ('BRA', 'CE342567'), ('ESP', 'XDA205856')]

for passport in sorted(traveler_ids):
print('%s/%s' % passport)

元组拆包

上述示例中,我们把元组 (‘Tokyo’, 2003, 32450, 0.66, 8014) 里 的元素分别赋值给变量 city、year、pop、chg 和 area,而这所有的 赋值我们只用一行声明就写完了。同样,在后面一行中,一个 % 运算符 就把 passport 元组里的元素对应到了 print 函数的格式字符串空档 中。这两个都是对元组拆包的应用。

  • 可以交换变量值
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b, a = a, b
  • 可以用 * 运算符拆开对象
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t = (20, 8)
divmod(*t)
  • 在元组拆包中使用 * 也可以帮助我们把注意力集中在元组的 部分元素上。
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a, b, *rest = range(5)

-->
a, b, rest
(0, 1, [2, 3, 4])
  • 是这个变量可以出 现在赋值表达式的任意位置:
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a, *body, c, d = range(5)

-->
a, body, c, d
(0, [1, 2], 3, 4)
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*head, b, c, d = range(5)

-->
head, b, c, d
([0, 1], 2, 3, 4)

嵌套元组拆包

接受表达式的元组可以是嵌套式的,例如 (a, b, (c, d))。只要这个 接受元组的嵌套结构符合表达式本身的嵌套结构,Python 就可以作出正 确的对应。

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metro_areas = [ ('Tokyo','JP',36.933,(35.689722,139.691667)), ('Delhi NCR', 'IN', 21.935, (28.613889, 77.208889)), ('Mexico City', 'MX', 20.142, (19.433333, -99.133333)), ('New York-Newark', 'US', 20.104, (40.808611, -74.020386)), ('Sao Paulo', 'BR', 19.649, (-23.547778, -46.635833)), ]

具名元组

  • collections.namedtuple 是一个工厂函数,它可以用来构建一个带 字段名的元组和一个有名字的类——这个带名字的类对调试程序有很大帮助。
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from collections import namedtuple
City = namedtuple('City', 'name country population coordinates')
tokyo = City('Tokyo', 'JP', 36.933, (35.689722, 139.691667))

-->
tokyo
City(name='Tokyo', country='JP', population=36.933, coordinates=(35.689722, 139.691667))

tokyo.population
36.933

tokyo[1]
'JP'
  1. 创建一个具名元组需要两个参数,一个是类名,另一个是类的各个字段的名字。后者可以是由数个字符串组成的可迭代对象,或者是由空格分隔开的字段名组成的字符串。

  2. 存放在对应字段里的数据要以一串参数的形式传入到构造函数中(注意,元组的构造函数却只接受单一的可迭代对象)。

  3. 你可以通过字段名或者位置来获取一个字段的信息。

  • 除了从普通元组那里继承来的属性之外,具名元组还有一些自己专有的 属性。其中几个最有用的:_fields 类属性、类方法 _make(iterable) 和实例方法 _asdict()。
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City._fields
--> ('name', 'country', 'population', 'coordinates')

LatLong = namedtuple('LatLong', 'lat long')
delhi_data = ('Delhi NCR', 'IN', 21.935, LatLong(28.613889, 77.208889))
delhi = City._make(delhi_data)
delhi._asdict()
--> OrderedDict([('name', 'Delhi NCR'), ('country', 'IN'), ('population', 21.935), ('coordinates', LatLong(lat=28.613889, long=77.208889))])

for key, value in delhi._asdict().items():
print(key + ':', value)
-->
name: Delhi
NCR country: IN
population: 21.935
coordinates: LatLong(lat=28.613889, long=77.208889)
  1. _fields 属性是一个包含这个类所有字段名称的元组。

  2. 用 _make() 通过接受一个可迭代对象来生成这个类的一个实例,它的作用跟 City(*delhi_data) 是一样的。

  3. _asdict() 把具名元组以 collections.OrderedDict 的形式返回,我们可以利用它来把元组里的信息友好地呈现出来。

不可变列表

除了跟增减元素相关的方法之外,元组支 持列表的其他所有方法。还有一个例外,元组没有 reversed 方 法,但是这个方法只是个优化而已,reversed(my_tuple) 这个用法在 没有 reversed 的情况下也是合法的。

list tuple
s.__add__(s2) s + s2,拼接
s.__iadd__(s2) s += s2,就地拼接
s.append(e) 在尾部添加一个新元素
s.clear() 删除所有元素
s.__contains__(e) s 是否包含 e
s.copy() 列表的浅复制
s.count(e) e 在 s 中出现的次数
s.__delitem__(p) 把位于 p 的元素删除
s.extend(it) 把可迭代对象 it 追加给 s
s.__getitem__(p) s[p],获取位置 p 的元素
s.__getnewargs__() 在 pickle 中支持更加优化的序列化
s.index(e) 在 s 中找到元素 e 第一次出现的位置
s.insert(p, e) 在位置 p 之前插入元素e
s.__iter__() 获取 s 的迭代器
s.__len__() len(s),元素的数量
s.__mul__(n) s * n,n 个 s 的重复拼接
s.__imul__(n) s *= n,就地重复拼接
s.__rmul__(n) n * s,反向拼接 *
s.pop([p]) 删除最后或者是(可选的)位于 p 的元素,并返回它的值
s.remove(e) 删除 s 中的第一次出现的 e
s.reverse() 就地把 s 的元素倒序排列
s.__reversed__() 返回 s 的倒序迭代器
s.__setitem__(p,e) s[p] = e,把元素 e 放在位置p,替代已经在那个位置的元素
s.sort([key],[reverse]) 就地对 s 中的元素进行排序,可选的参数有键(key) 和是否倒序(reverse)

参考资料


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