Python中列表、集合、元组和字典的区别

List、Set、Tuple 和 Dictionary 是 Python 中广泛使用的数据结构。这些数据结构在维护和组织数据方面起着至关重要的作用。为了编写高效且有效的 Python 代码，应该了解这些数据结构之间的主要区别。

什么是列表？

Python 中的 list 是一种内置数据结构，允许我们在单个变量中存储多个项。列表是 Python 中使用最广泛的数据结构之一，因为它们是可变的、有序的，并且可以包含不同类型的元素。

列表提供了一种灵活处理数据集合的方式，并附带许多有用的内置方法。列表通常通过将用逗号分隔的元素集合放在方括号 [] 中来定义。

列表的特征

• 有序：元素以特定顺序存储，其位置（索引）很重要。
• 可变：创建列表后，可以修改其元素（例如，使用append()、insert()、remove()、pop()）。
• 允许重复：列表中可以有相同元素的多个实例。这意味着元素可以重复 n 次。
• 索引访问：元素通过其索引（通常是整数）进行访问；第一个元素的索引是 0。

让我们看一个 Python 列表的示例。

输出

List : [12, 'TpointTech', 3.61, True]
<class 'list'>

说明

在此示例中，我们通过将几种不同数据类型的元素放在方括号 [] 中来创建了一个列表。

什么是 Set？

Set 是一个无序集合。这意味着集合中元素的顺序不固定。Set 始终存储唯一的元素；它们会自动消除任何重复的条目（如果存在于集合中）。

Set 使用花括号 {} 表示，集合中的元素用逗号分隔。通常，set() 函数用于生成空集，而 {} 用于创建空字典。

Set 的特征

• 无序：Set 中的元素没有特定顺序。
• 可变：创建后可以向 Set 中添加或删除元素（例如，使用add()、remove()、discard()）。
• 不允许重复：Set 包含唯一的元素；重复项将被忽略（如果存在）。

以下是一个简单的 Python Set 示例。

输出

{'TpointTech', (1, 2, 3), 14}
{'n', 't', 'i', 'T', 'o', 'c', 'p', 'e', 'h'}

说明

在此示例中，我们通过将几个元素放在花括号 {} 中来创建了一个 Set。

什么是元组？

Tuple 是 Python 中的一种内置数据结构，用于存储对象集合。它在索引、嵌套和重复方面与列表非常相似。但元组是不可变的，这意味着一旦创建，我们就无法更改其元素。元组是通过将用逗号分隔的元素放在圆括号 () 中来创建的。

Tuple 的特征

• 有序：项以明确的顺序存储。
• 不可变：一旦创建了元组，其项就无法更改（不能添加、删除或修改）。
• 支持重复：元组可以包含同一元素的多个出现。这意味着一个元素可以存在 n 次。
• 索引访问：可以通过其索引访问元素，索引从 0 开始。
• 通常用于固定集合：元组用于表示未来无需更改的记录集合，例如坐标或记录。
• 比列表稍小：由于元组是不可变的，它们占用的内存比列表少。

现在我们将看一个 Python 元组的示例。

输出

Tuple : (19, 'Python', 7.8, True)
<class 'tuple'>

说明

在此示例中，我们通过将几种不同数据类型的元素放在圆括号 () 中来创建了一个元组。

什么是字典？

Dictionary 是 Python 中的一种内置数据结构，我们用它来以“键:值”对的形式存储数据。字典是一个无序（Python 3.7 及更高版本中，插入是有序的）、可变且带索引的集合，其中每个键都是唯一的，并映射到关联的值。

我们通常使用字典来存储相关数据，例如与特定对象或实体相关的信息，可以通过其键轻松检索。

Dictionary 的特征

• 无序：Dictionary 存储项没有特定的顺序。但是，从 Python 3.7+ 开始，在将键值对插入字典时会保持顺序。
• 可变：可以在字典创建后添加、删除或更改键值对。
• 唯一键：字典的键必须是唯一的。如果您尝试插入一个具有现有键的新值，则与该键关联的值将被替换。
• 键访问：元素是通过其键访问的，而不是通过其索引。此功能有助于基于键查找项。

这是一个简单的 Python 字典示例。

输出

Dictionary : {'emp_id': 1001, 'name': 'Irfan', 'job_profile': 'Software Developer'}
<class 'dict'>

说明

在此示例中，我们创建了一个字典，其中包含多个用逗号分隔并用花括号 {} 括起来的“键:值”对。

List、Set、Tuple 和 Dictionary 之间的主要区别

以下是 Python 中 List、Set、Tuple 和 Dictionary 之间的主要区别

结论

我们学习了很多关于 List、Set、Dictionary 和 Tuple 之间区别的知识。List、Tuple 和 Dictionary（从 Python 3.7 版本开始）是有序的，而 Set 是无序的。同样，List、Set 和 Dictionary 是可变的。我们已经详细讨论了每一个标准。

我们仍然认为还有很多内容有待学习；随着 Python 版本的更新，功能和目标可能会发生变化。

Python 中 List、Set、Tuple 和 Dictionary 的区别 FAQ

1. 什么时候我们可以用列表而不是元组？

当您需要一组可以更改（添加、删除或修改元素）的项，或者元素顺序很重要且可变时，可以使用列表；而当您希望项不可变时，可以使用元组。

2. 使用 Set 的主要好处是什么？

使用 Set 的主要好处是它只能维护唯一元素，并能以高效的方式支持成员资格测试。Set 的操作，如并集、交集和差集，也非常高效。

3. 字典在所有 Python 版本中都具有顺序吗？

不，字典并非在所有 Python 版本中都具有顺序。它们仅在 Python 3.7 及更高版本中才有顺序。

4. 任何数据类型都可以用作字典的键吗？

不，字典的键必须是不可变的，例如字符串、数字（整数、浮点数）和元组。列表和其他可变对象不能用作字典键，因为它们的哈希值可能会发生变化。

5. 如果我们要存储一组项，如何在列表和 Set 之间进行选择？

如果项具有特定顺序且我们想要重复项，则应使用列表；但如果我们只需要保留唯一项且顺序不重要，并且可能需要执行集合运算，则可以使用 Set。