七、Python —— 元组、集合和字典

一、元组

 元组跟列表类似，只是 不支持 动态添加、删除元素、修改元素。

1.1、元组的初始化

 元组 需要用 小括号 括起来，中间的元素用 逗号隔开。
 注意，如果 初始化 只包含 一个元素 的元组，需要在该元素 后添加逗号。

a = ()  # 初始化一个空元组
b = (1, 2)  # 含有2个整数的元组
c = 6, "Python", 3.14  # 小括号可以省略，等价于(6, "Python", 3.14)
d = (5,)  # 注意不能写成(5)，(5)表示整数5
e = 5,  # 等价于(5,)

print(a, b, c, d, e)
"""output
() (1, 2) (6, 'Python', 3.14) (5,) (5,)

"""

1.2、元组的解包

t = 12345, 54321, "Hello!"  # 初始化一个元组
x, y, z = t  # 将元组解包，将元组内的三个值按顺序赋值给x、y、z
print(x, y, z)
"""output
12345 54321 Hello!

"""

 所以，2. 判断语句 中学习的 交换操作，本质上是 元组的解包：

a, b = 3, 4  # 将元组(3, 4)解包，分别赋值给a、b
a, b = b, a  # 将元组(b, a)解包，分别赋值给a、b

 同样地，6. 函数 中 函数返回多个值，本质上也是 返回了一个元组：

def calc(x, y):
    return x + y, x * y  # 等价于 return (x + y, x * y)

x, y = 3, 4
s, p = calc(x, y)  # 将(x + y, x * y)解包，分别赋值给s、p
print(s, p)

1.3、元组的比较运算

 元组和列表均支持 比较运算符：==、!=、>、<、>=、<= 等，按字典序 进行比较。

1.4、元组的其他操作

 元组的 下标访问元素、循环遍历、切片、加法和乘法运算 等操作，都 与列表相同。

二、集合 set

 集合是 Python 中最常用的数据结构之一，用来 存储不同元素。注意，集合中的元素是 无序的。

2.1、集合的初始化

 创建集合 用 花括号 或 set()函数。注意：创建 空集合 只能用 set()，不能用 {}，因为 {} 创建的是 空字典，会在下一小节里介绍字典。
 集合常见的初始化方式：

basket = {'apple', 'orange', 'apple', 'pear', 'orange', 'banana'}  # 会自动去除重复元素
print(basket)  # 重复的元素已经去除了

s = set()  # 初始化一个空列表
print(s)

a = [1, 2, 1, 3, 1]
b = set(a)  # 将列表转化成集合，一般是为了去重。
c = list(b)  # 将集合转化回列表
print(b, c)

x = "abracadabra"
a = set(x)  # 将字符串中的每个字符存到集合中
b = str(a)  # 注意，这里并不能将集合转化回原字符串，而是用格式化表示集合中的内容
print(a, b)
"""output
{'apple', 'orange', 'banana', 'pear'}
set()
{1, 2, 3} [1, 2, 3]
{'r', 'a', 'c', 'b', 'd'} {'r', 'a', 'c', 'b', 'd'}

"""

2.2、集合的常用操作

 假设 a 表示一个集合。

a = {1, 2, 3}

print(len(a))  # 输出3

a.add(4)
print(a)  # 输出 {1, 2, 3, 4}，注意集合中的元素是无序的。

a.remove(2)
print(a)  # 输出 {1, 3, 4}

#  a.remove(5)  # 因为5不存在，所以会报异常
a.discard(5)  # 因为5不存在，所以不进行任何操作
print(a)  # {1, 3, 4}

2.3、使用 for 循环遍历集合

 类似于列表，集合也可以用 for ... in ... 的形式遍历。例如：

a = {1, 2, 3}

for x in a:  # 循环遍历整个集合
    print(x, end=' ')

三、字典 map

 字典 是 Python 中最常用的数据结构之一，用来 存储 映射关系。注意，字典中的元素是 无序的。

 不同于列表，字典 是 以 key 进行索引 的，可以将 每个 key 映射到某个 value。key 可以是 任何不可变类型，常用 可以作为 key的类型 有 数字 和 字符串。列表 因为是 可变的，所以 不能作为 key。value 可以是 任意类型。

3.1、字典的初始化

 创建字典 用 花括号 或 dict() 函数。

tel = {'jack': 4098, 'sape': 4139}  # 创建一个字典
print(tel)  # 输出 {'jack': 4098, 'sape': 4139}

a = dict()  # 创建一个空字典
a[123] = "abc"  # 在字典中插入一个key-value对
a[456] = "def"  # 在字典中插入一个key-value对
print(a)  # 输出 {123: 'abc', 456: 'def'}

b = list(a)  # 将字典的关键字转化成列表
print(b)  # 输出[123, 456]

3.2、字典的常用操作

 假设 a 表示一个字典。

a = {'abc': 1, 'def': 2, 'python': 3}  # 初始化一个字典

print(len(a))  # 输出3
print(a['def'])  # 输出2
print(a.get('def'))  # 输出2
print(a.get('xyz', 5))  # 因为'xyz'不存在，所以输出默认值5

a['hello'] = 4  # 插入一对元素 'hello' -> 4
print(a)  # 输出{'abc': 1, 'def': 2, 'python': 3, 'hello': 4}

a['def'] = 5  # 更新'def'映射的值
print(a['def'])  # 输出5

del a['python']  # 删除关键字'python'
print(a)  # 输出{'abc': 1, 'def': 5, 'hello': 4}

print('hello' in a)  # 输出True
print(a.keys())  # 输出dict_keys(['abc', 'def', 'hello'])
print(a.values())  # 输出dict_values([1, 5, 4])
print(a.items())  # 输出dict_items([('abc', 1), ('def', 5), ('hello', 4)])

3.3、使用 for 循环遍历字典

 类似于列表，字典也可以用 for ... in ... 的形式遍历。例如：

a = {'abc': 1, 'def': 2, 'python': 3}  # 初始化一个字典

for k in a:  # 遍历key
    print(k, end=' ')
print()  # 输出回车

for k in a.keys():  # 遍历key
    print(k, end=' ')
print()  # 输出回车

for v in a.values():  # 遍历value
    print(v, end=' ')
print()  # 输出回车

for k, v in a.items():  # 遍历key-value对
    print("(%s, %d) " % (k, v), end=' ')
print()  # 输出回车
"""output
abc def python 
abc def python 
1 2 3 
(abc, 1)  (def, 2)  (python, 3)  

"""

四、补充

1. map() 也可以用 for ... in ... 的形式遍历。例如：for x in map(int, input().split()) 可以遍历一行内 用空格隔开 的每个整数。
2. map() 函数的 返回值 也可以 直接转化成 set()，例如：set(map(int, input().split())) 可以将一行 用空格隔开 的整数存到 set() 中。
3. sorted() 函数可以将 列表、元组、集合、字典 排序，并返回一个 新列表。如果 对 字典 排序，则返回字典所有 key 排序 后的 列表。