9.30Python基础-元组（补充）、字典、集合

Python元组（tuple）补充

1、元组的不可变性

元组（tuple）是Python中的一种内置数据类型，用于存储不可变的序列。虽然元组本身不可变，但元组内的元素如果是可变对象（如列表），则其内容可以改变。

示例：元组连接

tup1 = (12, 34.56)
tup2 = ('abc', 'xyz')
# 合并元组
tup3 = tup1 + tup2
print(tup3)

注意：以下操作是非法的

# tup1[0] = 100  # 尝试修改元组元素将引发错误

2、删除整个元组

元组不能删除单个元素，但可以使用del语句删除整个元组。

示例：删除元组

tup = ('openAI', 'hqyj', 100, 200)
print(tup)
del tup
# print(tup)  # 此行代码将引发错误，因为tup已被删除

3、元组运算

元组支持一些基本运算，如连接、复制和成员检查。

示例：元组运算

# 连接元组
print((1, 2, 3) + (4, 5, 6))
# 复制元组
print(('Hi!',) * 4)
# 成员检查
print(3 in (1, 2, 3))
# 迭代元组
for x in (1, 2, 3):print(x)

4、元组不可变性的实质

元组的不可变性是指其内存地址指向的数据不可变，但元组内可变对象的内容可以改变。

示例：元组内可变对象

tup = (1, 2, [3, 4], 5)
# 以下操作是合法的
tup[2].append(6)
print(tup)

7、元组常用API

Python提供了几个内置函数来处理元组。

示例：使用元组API

# 计算元组长度
print(len((1, 2, 3)))
# 获取元组中的最大值
print(max((1, 2, 3)))
# 获取元组中的最小值
print(min((1, 2, 3)))
# 将列表转换为元组
print(tuple([1, 2, 3]))

Python字典（dict）

字典（dict）是Python中的一种内置数据类型，用于存储键值对。字典是可变的，可以根据需要添加、修改或删除键值对。

1、创建字典

字典可以通过多种方式创建，但不应使用dict作为变量名。

示例：创建字典

d1 = {}  # 创建空字典
d2 = dict()  # 使用内建函数创建字典
d3 = {"name": "karen", "age": 23}
d4 = dict({"name": "jack", "age": 24})
print(d3)  # 打印字典
print(len(d3))  # 查看字典的长度
print(type(d3))  # 查看类型

2、访问字典值

可以通过键来访问字典中的值。

示例：访问字典值

mydic = {'Name': 'hqyj', 'Age': 7, 'Class': 'First'}
print(mydic['Name'])
print(mydic['Age'])

注意：访问不存在的键将引发错误

# print(mydic['Alice'])  # 此行代码将引发错误

3、修改字典

可以向字典中添加新的键值对或修改现有的键值对。

示例：修改字典

mydic = {'Name': 'hqyj', 'Age': 7, 'Class': 'First'}
mydic['Age'] = 8  # 更新值
mydic['School'] = "华清"  # 添加新的键值对
print(mydic['Age'])
print(mydic['School'])

4、删除字典元素

可以使用del语句或字典方法来删除字典中的元素。

示例：删除字典元素

mydic = {'Name': 'Runoob', 'Age': 7, 'Class': 'First'}
del mydic['Name']  # 删除键 'Name'
mydic.clear()      # 清空字典
# del mydic         # 删除整个字典

5、字典常用API

操作字典的函数：

序号	函数	描述
1	len(dict)	计算字典元素个数，即键的总数。
2	str(dict)	输出字典，可以打印的字符串表示。
3	type(variable)	返回输入的变量类型，如果变量是字典就返回字典类型。

字典的方法：

序号	函数及描述
1	dict.clear()删除字典内所有元素
2	dict.copy()返回一个字典的浅复制
3	dict.fromkeys(seq)创建一个新字典，以序列seq中元素做字典的键，val为字典所有键对应的初始值
4	dict.get(key, default=None)返回指定键的值，如果键不在字典中返回 default 设置的默认值
5	key in dict如果键在字典dict里返回true，否则返回false
6	dict.items()以列表返回一个视图对象
7	dict.keys()返回一个视图对象
8	dict.setdefault(key, default=None)和get()类似, 但如果键不存在于字典中，将会添加键并将值设为default
9	dict.update(dict2)把字典dict2的键/值对更新到dict里
10	dict.values()返回一个视图对象
11	pop(key,default)删除字典 key（键）所对应的值，返回被删除的值。
12	popitem()返回并删除字典中的最后一对键和值。

Python集合(set)

集合（set）是Python中的一种内置数据类型，用于存储无序且不重复的元素集合。集合非常适合于需要进行成员检测、消除重复元素以及执行集合理论运算（如并集、交集和差集）的场景。

1、创建集合

可以使用大括号或set()函数来创建集合，但请注意区分空集合与空字典。

示例：创建集合

# 使用大括号创建集合
set1 = {1, 2, 3, 4}
print("集合 set1:", set1)
# 使用 set() 函数从列表创建集合
set2 = set([4, 5, 6, 7])
print("集合 set2:", set2)
# 使用 set() 函数从元组创建集合
set3 = set((4, 5, 6, 7))
print("集合 set3:", set3)

2、添加元素

可以向集合中添加单个元素或多个元素。

示例：添加元素到集合

s1 = set((4, 5, 6, 7))
s1.add(100)  # 添加单个元素
print("添加单个元素后的集合 s1:", s1)
s1.update([200, 300])  # 添加多个元素，可以是列表、元组、字典等
print("添加多个元素后的集合 s1:", s1)

3、移除元素

可以使用remove()、discard()或pop()方法来移除集合中的元素。

示例：移除集合中的元素

s1 = {10, 20, 30}
s1.remove(20)  # 移除元素，如果元素不存在则引发错误
print("移除元素后的集合 s1:", s1)
s1.discard(40)  # 移除元素，如果元素不存在不会引发错误
print("尝试移除不存在的元素后的集合 s1:", s1)
s1.pop()  # 随机移除并返回一个元素
print("随机移除元素后的集合 s1:", s1)

4、计算集合元素个数

使用len()函数可以计算集合中元素的数量。

示例：计算集合元素个数

s1 = {10, 20, 30}
print("集合 s1 的长度:", len(s1))  # 输出集合的长度

5、清空集合

使用clear()方法可以清空集合中的所有元素。

示例：清空集合

s1 = {10, 20, 30}
s1.clear()  # 清空集合
print("清空后的集合 s1:", s1)  # 输出空集合

6、判断元素是否在集合中

使用in关键字可以检查元素是否存在于集合中。

示例：检查元素是否存在

s1 = {10, 20, 30}
print("20 是否在集合 s1 中:", 20 in s1)  # 输出 True，因为 20 在集合中

7、集合内置方法完整API

Python集合提供了丰富的内置方法来执行集合操作。

集合的方法

方法	描述
add()	向集合添加元素
clear()	清除集合中的所有元素
copy()	返回集合的浅复制
difference()	返回多个集合的差集
difference_update()	移除集合中的元素，该元素在指定的集合也存在
discard()	删除集合中指定的元素
intersection()	返回集合的交集
intersection_update()	用集合的交集更新集合
isdisjoint()	判断两个集合是否包含相同的元素，如果没有返回 True
issubset()	判断指定集合是否为该方法参数集合的子集
issuperset()	判断该方法的参数集合是否为指定集合的超集
pop()	随机移除元素
remove()	移除指定元素
symmetric_difference()	返回两个集合中不重复的元素集合
symmetric_difference_update()	用集合的对称差集更新集合
union()	返回两个集合的并集
update()	更新集合，添加指定集合中的元素
len()	计算集合元素个数
使用这些方法，可以灵活地对集合进行操作以满足不同的需求。