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目录

1. 定义与语法

2. 可变性

3. 元素特性

4. 用途

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在 Python 中，列表（list）、元组（tuple）、集合（set）和字典（dictionary）是几种常用的数据结构，它们具有以下区别：

1. 定义与语法

• 列表：使用方括号 [] 定义，元素之间用逗号分隔。

python

my_list = [1, 2, 'a', True]

• 元组：使用圆括号 () 定义，元素之间用逗号分隔。元组在只有一个元素时，需要在元素后加逗号。

python

my_tuple = (1, 2, 'a')
single_element_tuple = (1,)

• 集合：使用花括号 {} 定义，元素之间用逗号分隔。注意空集合不能用 {} 定义，因为这会被认为是一个空字典，空集合要用 set() 函数定义。

python

my_set = {1, 2, 3}
empty_set = set()

• 字典：使用花括号 {} 定义，每个元素是一个键值对，键和值之间用冒号 : 分隔，键值对之间用逗号分隔。

python

my_dict = {'name': 'John', 'age': 30}

2. 可变性

• 列表：是可变的（mutable），这意味着可以对列表进行添加、删除和修改元素等操作。

python

my_list = [1, 2]
my_list.append(3)
print(my_list)  # 输出: [1, 2, 3]

• 元组：是不可变的（immutable），一旦创建，就不能修改其元素。

python

my_tuple = (1, 2)
# 下面这行代码会报错
# my_tuple[0] = 3

• 集合：是可变的。可以添加和删除元素。

python

my_set = {1, 2}
my_set.add(3)
print(my_set)  # 输出: {1, 2, 3}

• 字典：是可变的。可以添加、删除键值对或修改值。

python

my_dict = {'name': 'John'}
my_dict['age'] = 30
print(my_dict)  # 输出: {'name': 'John', 'age': 30}

3. 元素特性

• 列表：可以包含重复元素，元素顺序是有意义的，通过索引访问元素。

python

my_list = [1, 2, 2]
print(my_list[0])  # 输出: 1

• 元组：可以包含重复元素，元素顺序是有意义的，通过索引访问元素。

python

my_tuple = (1, 2, 2)
print(my_tuple[0])  # 输出: 1

• 集合：不能包含重复元素，元素是无序的，不能通过索引访问元素。

python

my_set = {1, 2, 2}
print(my_set)  # 输出: {1, 2}

• 字典：键必须是唯一且不可变的（例如字符串、数字、元组等），值可以是任意类型，键值对是无序的，通过键来访问值。

python

my_dict = {'name': 'John', 'name': 'Jane'}  # 后面的 'name': 'Jane' 会覆盖前面的
print(my_dict['name'])  # 输出: Jane

4. 用途

• 列表：适用于需要一个有序且可变的数据集合的场景，例如存储一系列任务、记录日志等。
• 元组：适用于表示一组不可变的数据，例如表示坐标点 (x, y)，或者作为字典的键（当需要一个不可变的键时）。
• 集合：适用于去重、成员测试以及数学集合运算（如并集、交集、差集等）的场景。
• 字典：适用于需要通过键来快速查找和访问值的场景，例如存储用户信息，键为用户名，值为用户详细信息。