python中列表、元组、字典、集合的异同

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孤狼北望

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分类专栏： Python学习文章标签： python中列表、元组、字典、集合的异同

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4 篇文章

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一.前言

一直想写写这四种类型的相同点，与不同点在哪里，以及在什么情况下应该使用哪种类型。无奈水平不够，怕写出来不够深刻，所以一直拖着。今天想了想还是写出来吧，如果以后还有新的见解或者技巧我会继续更上去的。

二.列表（list）

具有以下特点：
1.可以用list()函数或者方括号[]创建，元素之间用逗号’,‘’分隔。
2.列表的元素不需要具有相同的类型
3.使用索引来访问元素
4.可切片


 
 
   
   
    
    
   
   
   
   
    
    
     
     # 可用list()函数建立
    
    
   
   

   
   
    
    
   
   
   
   
    
    
     
     list1 = 
     
     list((
     
     1, 
     
     2))
    
    
   
   

   
   
    
    
   
   
   
   
    
    
     
     # 用[]建立，可包含不同数据类型
    
    
   
   

   
   
    
    
   
   
   
   
    
    
     
     list2 = [
     
     1, 
     
     3, 
     
     'hello', 
     
     3.5]
    
    
   
   

   
   
    
    
   
   
   
   
    
    
     
     # 可用下标访问
    
    
   
   

   
   
    
    
   
   
   
   
    
    
     
     print(list1[
     
     1])
    
    
   
   

   
   
    
    
   
   
   
   
    
    
     
     # 切片
    
    
   
   

   
   
    
    
   
   
   
   
    
    
     
     print(list2[
     
     1:
     
     3])

结果：

方法:

操作	解释
list.append():	追加成员
list.count(x):	计算列表中参数x出现的次数
list.extend(L):	向列表中追加另一个列表L
list.index(x):	获得参数x在列表中的位置
list.insert():	向列表中插入数据
list.pop():	删除列表中的成员（通过下标删除）
list.remove():	删除列表中的成员（直接删除）
list.reverse():	将列表中成员的顺序颠倒
list.sort():	将列表中成员排序

三.元组

元组跟列表很像，只不过元组用小括号来实现(),这里要区分好和生成器的区别，两者都可用小括号来实现的

具有以下特点：
1.可以用tuple()函数或者方括号()创建，元素之间用逗号’,‘’分隔。
2.元组的元素不需要具有相同的类型
3.使用索引来访问元素
4.可切片
5.元素的值一旦创建就不可修改!!!!!(这是区别与列表的一个特征）


 
 
   
   
    
    
   
   
   
   
    
    
     
     # 可用tuple()函数创建
    
    
   
   

   
   
    
    
   
   
   
   
    
    
     
     tuple1 = tuple([
     
     1, 
     
     2])
    
    
   
   

   
   
    
    
   
   
   
   
    
    
     
     # 用()建立，可包含不同数据类型
    
    
   
   

   
   
    
    
   
   
   
   
    
    
     
     tuple2 = (
     
     1, 
     
     3, 
     
     'hello', 
     
     3.5)
    
    
   
   

   
   
    
    
   
   
   
   
    
    
     
     # 可用下标访问
    
    
   
   

   
   
    
    
   
   
   
   
    
    
     
     print(tuple1[
     
     1])
    
    
   
   

   
   
    
    
   
   
   
   
    
    
     
     # 可切片
    
    
   
   

   
   
    
    
   
   
   
   
    
    
     
     print(tuple2[
     
     1:
     
     3])
    
    
   
   

   
   
    
    
   
   
   
   
    
    
     
     # 不可以修改元素
    
    
   
   

   
   
    
    
   
   
   
   
    
    
     
     tuple1[
     
     1] = 
     
     10

结果：


 
 
   
   
    
    
   
   
   
   
    
    
     
     2
    
    
   
   

   
   
    
    
   
   
   
   
    
    
     
     (
     
     3, 
     
     'hello')
    
    
   
   

   
   
    
    
   
   
   
   
    
    
     
     TypeError: 
     
     'tuple' 
     
     object does 
     
     not support 
     
     item assignment

可进行的操作:元组由于它的不可变性（第五点特点），相比列表的操作少了很多，只保留了index()，count()函数，用法同列表。

当然也可以用内置函数来对他进行操作，这些内置函数对于列表也适用。

操作	解释
cmp(tuple1, tuple2)	比较两个元组元素。
len(tuple)	计算元组元素个数。
max(tuple)	返回元组中元素最大值。
min(tuple)	返回元组中元素最小值。
tuple(seq)	将列表转换为元组。

上面第五点在列表中的操作为（参考上面示例代码的第一点）：

操作	解释
list(seq)	将元组转换为列表。

四.字典(Dictionary)

字典是另一种可变容器模型，且可存储任意类型对象。

具有以下特点：
1.元素由键（key）和值（value）组成
2.可以用dict()函数或者方括号()创建，元素之间用逗号’,‘’分隔，键与值之间用冒号”:”隔开
3.键必须是唯一的，但值则不必。值可以取任何数据类型，但键必须是不可变的，如字符串，数字或元组
4.使用键（key）来访问元素


 
 
   
   
    
    
   
   
   
   
    
    
     
     # 用dict()函数创建
    
    
   
   

   
   
    
    
   
   
   
   
    
    
     
     dict1 = dict([(
     
     'name', 
     
     'kyda'), (
     
     'e', 
     
     10)])
    
    
   
   

   
   
    
    
   
   
   
   
    
    
     
     # 用{}创建
    
    
   
   

   
   
    
    
   
   
   
   
    
    
     
     dict2 = {
     
     'name': 
     
     'lin', 
     
     'age': 
     
     21}
    
    
   
   

   
   
    
    
   
   
   
   
    
    
     
     print(dict1)
    
    
   
   

   
   
    
    
   
   
   
   
    
    
     
     # 使用键（key）来访问元素
    
    
   
   

   
   
    
    
   
   
   
   
    
    
     
     print(dict2[
     
     'name'])
    
    
   
   

   
   
    
    
   
   
   
   
    
    
     
     # 使用键（key）来访问元素，并修改元素的值
    
    
   
   

   
   
    
    
   
   
   
   
    
    
     
     dict2[
     
     'age'] = 
     
     23
    
    
   
   

   
   
    
    
   
   
   
   
    
    
     
     print(dict2)

结果：

字典的方法:

操作	解释
adict.keys()	返回一个包含字典所有KEY的列表；
adict.values()	返回一个包含字典所有value的列表；
adict.items()	返回一个包含所有（键，值）元祖的列表；
adict.clear()	删除字典中的所有项或元素；
adict.copy()	返回一个字典浅拷贝的副本；
adict.fromkeys(seq, val=None)	创建并返回一个新字典，以seq中的元素做该字典的键，val做该字典中所有键对应的初始值（默认为None）；
adict.get(key, default = None)	返回字典中key对应的值，若key不存在字典中，则返回default的值（default默认为None）；
adict.has_key(key)	如果key在字典中，返回True，否则返回False。现在用 in 、 not in；
adict.iteritems() adict.iterkeys() adict.itervalues()	与它们对应的非迭代方法一样，不同的是它们返回一个迭代子，而不是一个列表；
adict.pop(key[,default])	和get方法相似。如果字典中存在key，删除并返回key对应的vuale；如果key不存在，且没有给出default的值，则引发keyerror异常；
adict.setdefault(key, default=None)	和set()方法相似，但如果字典中不存在Key键，由 adict[key] = default 为它赋值；
adict.update(bdict)	将字典bdict的键值对添加到字典adict中。

五.集合(set)

具有以下特点：
1.可以用set()函数或者方括号{}创建，元素之间用逗号”,”分隔。
2.与字典相比少了键
3.不可索引，不可切片
4.不可以有重复元素

结果：自动将重复元素去除


 
 
   
   
    
    
   
   
   
   
    
    
     
     {'a', 'y', 'd', 'k'}
    
    
   
   

   
   
    
    
   
   
   
   
    
    
     
     {'jaja', 'abc', 'kyda'}

集合的方法:

操作	解释
s.issubset(t)，s <= t	测试是否 s 中的每一个元素都在 t 中
s.issuperset(t)，s >= t	测试是否 t 中的每一个元素都在 s 中
s.union(t)，s \| t	返回一个新的 set 包含 s 和 t 中的每一个元素
s.intersection(t)，s & t	返回一个新的 set 包含 s 和 t 中的公共元素
s.difference(t),s - t	返回一个新的 set 包含 s 中有但是 t 中没有的元素
s.symmetric_difference(t),s ^ t	返回一个新的 set 包含 s 和 t 中不重复的元素
s.copy()	返回 set “s”的一个浅复制

六.同异

1.列表和元组

列表和元组有很多相似的地方，操作也差不多。不过列表是可变序列，元组为不可变序列。也就是说列表主要用于对象长度不可知的情况下，而元组用于对象长度已知的情况下，而且元组元素一旦创建变就不可修改。
例如我们在打开一个文本时，并不知道里面有多少行文字，所以用列表来保存。


 
 
   
   
    
    
   
   
   
   
    
    
     
     with 
     
     open(
     
     'test.txt', 
     
     'r') 
     
     as f:
    
    
   
   

   
   
    
    
   
   
   
   
    
    
     
         print(f.readlines())
    
    
   
   

   
   
    
    
   
   
   
   
    
    
     
     # 结果：
    
    
   
   

   
   
    
    
   
   
   
   
    
    
     
     # [
     
     'hello world\n'
     
     , 
     
     'hi kyda\n'
     
     , 
     
     'this is my program'
     
     ]

而我们在储存一个人的信息（名字，年龄，性别，假定只需要这三种信息，所以对象长度为3）的时候，就可以用元组来实现。

2.字典
字典主要应用于需要对元素进行标记的对象，这样在使用的时候便不必记住元素列表中或者元组中的位置，只需要利用键来进行访问对象中相应的值。


 
 
   
   
    
    
   
   
   
   
    
    
     
     id = {
     
     'name': 
     
     'kyda', 
     
     'age': 
     
     19, ‘sex
     
     ': 'man
     
     ')
    
    
   
   

   
   
    
    
   
   
   
   
    
    
     
     print(id['age
     
     '])
    
    
   
   

   
   
    
    
   
   
   
   
    
    
     
     # 结果：
    
    
   
   

   
   
    
    
   
   
   
   
    
    
     
     # 19

3.集合
集合中的元素不可重复的特点使它被拿来去重。比如我在爬去糗事百科全站的文章链接(存放与列表中）的时候，不可避免的会遇到重复的链接。这是我们只需将列表转换为集合便能有效的去除重复部分。
比如上面的例程。

4.在海量数据中查找元素时，最好将数据创建为字典，或者是集合

这是由于字典和集合背后的查找原理是散列（哈希）表。由于散列表在查找元素时的时间复杂度基本是O(1),这使查找时间很短。

在我的一篇博客专门实验了列表，元组，字典，集合在查找元素时所用的时间：
Python进阶（八）：in的详解

5.灵活运用推导来创建
推导可以说是python最灵活的特性之一。
例子：

list1 = [x for x in range(1, 10)]

元组和集合都可以用上面的推导方式进行简单创建

对于字典来说我们也可以运用双重推导（笛卡尔积）来创建：

当然上面还可以运用zip()函数简化为：

ID = {x: y for x, y in zip(list1, list2)}

列表和元组也可以运用双重推导（笛卡尔积）来创建。比如我们要生成一个二维坐标数组：


 
 
   
   
    
    
   
   
   
   
    
    
     
     coordinate = [(x, y) 
     
     for x 
     
     in range(
     
     2)
    
    
   
   

   
   
    
    
   
   
   
   
    
                  
     
     for y 
     
     in range(
     
     2)]
    
    
   
   

   
   
    
    
   
   
   
   
    
    
     
     print(coordinate)
    
    
   
   

   
   
    
    
   
   
   
   
    
    
     
     # 结果
    
    
   
   

   
   
    
    
   
   
   
   
    
    
     
     # [(0, 0), (0, 1), (1, 0), (1, 1)]

6.枚举元素

对于列表，集合，集合都可以运用for…in…来进行枚举

有时候，我们需要用到元素的索引：


 
 
   
   
    
    
   
   
   
   
    
    
     
     index = 
     
     0
    
    
   
   

   
   
    
    
   
   
   
   
    
    
     
     for tmp in set1:
    
    
   
   

   
   
    
    
   
   
   
   
    
        
     
     print(tmp, 
     
     index)
    
    
   
   

   
   
    
    
   
   
   
   
    
        
     
     index += 
     
     1

这样写太过于冗余，我可以用enumerate()函数来帮组我们实现：


 
 
   
   
    
    
   
   
   
   
    
    
     
     for 
     
     index, tmp in enumerate(set1):
    
    
   
   

   
   
    
    
   
   
   
   
    
        
     
     print(tmp, 
     
     index)

效果是一样的，可这样看起来更加简洁了

而对于字典，我们要枚举时就有点麻烦。不过还好，字典的方法中有三个方法帮助我们解决这个问题：

操作	解释
adict.keys()	返回一个包含字典所有KEY的列表；
adict.values()	返回一个包含字典所有value的列表；
adict.items()	返回一个包含所有（键，值）元祖的列表；

示例：


 
 
   
   
    
    
   
   
   
   
    
    
     
     list1 = [
     
     'name', 
     
     'age', 
     
     'sex']
    
    
   
   

   
   
    
    
   
   
   
   
    
    
     
     list2 = [
     
     'kyda', 
     
     19, 
     
     'man']
    
    
   
   

   
   
    
    
   
   
   
   
    
     
    
    
   
   

   
   
    
    
   
   
   
   
    
    
     
     ID = {x: y 
     
     for x, y 
     
     in zip(list1, list2)}
    
    
   
   

   
   
    
    
   
   
   
   
    
    
     
     for tmp 
     
     in ID.items():
    
    
   
   

   
   
    
    
   
   
   
   
    
        
     
     print(tmp)
    
    
   
   

   
   
    
    
   
   
   
   
    
    
     
     # 结果：
    
    
   
   

   
   
    
    
   
   
   
   
    
    
     
     # (
     
     'age'
     
     , 
     
     19
     
     )
    
    
   
   

   
   
    
    
   
   
   
   
    
    
     
     # (
     
     'sex'
     
     , 
     
     'man'
     
     )
    
    
   
   

   
   
    
    
   
   
   
   
    
    
     
     # (
     
     'name'
     
     , 
     
     'kyda'
     
     )