Python中的元組：不可變序列

一、元組基礎

元組是Python中的一種不可變序列，可以用圓括號()包含多個數據項。元組中的每個數據項可以是所有數據類型，包括元組本身。

#創建元組
tuple1 = (1, 2, 3) 
tuple2 = ('apple', 'banana', 'orange')
tuple3 = ('python', 3.7, True)

#獲取元素
print(tuple1[0])  #輸出1
print(tuple2[-1]) #輸出'orange'

元組可以進行切片操作和使用in、not in進行成員測試。

#切片
print(tuple1[1:3])  #輸出(2, 3)

#成員測試
print('apple' in tuple2)  #輸出True
print(False not in tuple3) #輸出True

元組是不可變的，因此無法對元組中的元素進行增、刪、改操作。但可以合併、重複使用、刪除整個元組。

tuple4 = tuple1 + tuple2  #合併元組
print(tuple4)  #輸出(1, 2, 3, 'apple', 'banana', 'orange')

tuple5 = tuple1 * 3  #重複使用元組
print(tuple5) #輸出(1, 2, 3, 1, 2, 3, 1, 2, 3)

del tuple3  #刪除整個元組

二、元組的優點

與列表(list)相比，元組具有以下優點：

1、元組佔用的內存空間小，元組中的數據不可修改，因此不需要額外的空間來存儲修改歷史記錄。

2、元組可以作為字典(dict)中的鍵值使用，而列表不行。

3、在函數返回值時，返回一個元組可以同時返回多個值，而列表要轉化為元組才能這樣使用。

#元組作為字典鍵值使用
dict1 = {('apple', 'python'): 100}
print(dict1[('apple', 'python')])  #輸出100

#函數返回多個值
def test():
    return 1, 2, 3

tuple6 = test() #返回元組(1, 2, 3)
print(tuple6)

三、元組的使用場景

元組的應用場景非常廣泛，主要包括以下幾個方面：

1、元組可以表示一個不變的記錄，如時間戳。

time = ('2022', '12', '31', '23', '59', '59')
print('當前時間為%s年%s月%s日%s時%s分%s秒' % time)  #輸出當前時間

2、元組存儲一個可以保護數據不被修改的數據序列。

3、元組可以作為字典(dict)中的鍵值使用。

4、在函數返回值時，返回一個元組可以同時返回多個值。

#輸出文件的路徑、文件名和擴展名
def get_file_info(filename):
    file_info = filename.split('.')
    return file_info[0], file_info[1], file_info[2]

file_tuple = get_file_info('document.docx')
print('文件路徑：%s，文件名：%s，擴展名：%s' % file_tuple)  
#輸出文件路徑：document，文件名：docx，擴展名：filename

四、結語

元組是Python中不可變序列的一種，可以表示一個不變的記錄，保護數據不會因代碼的錯誤修改，同時可以用於作為字典的鍵值和函數的返回值。掌握元組的基礎操作和使用場景對於Python編程非常重要。