Python数据类型 - 元组(Tuple)

Python数据类型 - 元组(Tuple)

1. 元组简介

元组是Python中的不可变序列，用于存储一组有序的元素。特点：

• 用圆括号()定义，元素间用逗号分隔
• 一旦创建，内容不可修改（但可以整体重新赋值）
• 支持索引和切片操作
• 可以包含任意数据类型

2. 创建元组

# 空元组
empty_tuple = ()

# 单元素元组（注意末尾的逗号）
single_tuple = (42,)  

# 多元素元组
colors = ('red', 'green', 'blue')
mixed = (1, 'hello', 3.14, True)

# 省略括号（自动转换为元组）
numbers = 1, 2, 3

3. 基本操作

访问元素

t = ('a', 'b', 'c', 'd')

print(t[0])    # 'a'（正向索引，从0开始）
print(t[-1])   # 'd'（负向索引，-1表示最后一个）

切片操作

print(t[1:3])   # ('b', 'c')
print(t[:2])    # ('a', 'b')
print(t[::2])   # ('a', 'c')（步长为2）

元组解包

point = (10, 20)
x, y = point    # x=10, y=20

# 交换变量
a, b = b, a

4. 不可变性

元组创建后不能修改内容，尝试修改会报错：

t = (1, 2, 3)
t[0] = 5  # 报错：TypeError

但若元素本身是可变对象（如列表），其内容可以改变：

t = ([1, 2], [3, 4])
t[0].append(3)  # 允许，元组变为([1, 2, 3], [3, 4])

5. 常用方法

由于不可变，元组方法较少：

方法	描述
count(x)	返回元素x出现的次数
index(x)	返回元素x第一次出现的索引

t = (1, 2, 2, 3)
print(t.count(2))  # 2
print(t.index(3))  # 3

6. 元组 vs 列表

特性	元组	列表
可变性	不可变	可变
语法	()	[]
性能	更快	稍慢
用途	固定数据	动态数据
方法	少	多

7. 应用场景

• 存储不应被修改的数据
• 字典的键（因为不可变）
• 函数返回多个值时（本质是返回元组）
• 提高程序性能（比列表更高效）

8. 高级技巧

命名元组

from collections import namedtuple
Point = namedtuple('Point', ['x', 'y'])
p = Point(11, y=22)
print(p.x, p.y)  # 11 22

元组拼接

t1 = (1, 2)
t2 = (3, 4)
combined = t1 + t2  # (1, 2, 3, 4)

乘法运算

triple = t1 * 3  # (1, 2, 1, 2, 1, 2)