Python tuple元组详解

元组是 Python 中另一个重要的序列结构，和列表类似，也是由一系列按特定顺序排序的元素组成。和列表不同的是，列表可以任意操作元素，是可变序列；而元组是不可变序列，即元组中的元素不可以单独修改。

元组可以看做是不可变的列表。通常情况下，元组用于保存不可修改的内容。

从形式上看，元组的所有元素都放在一对小括号“()”中，相邻元素之间用逗号“,”分隔，如下所示：

(element1, element2, ... , elementn)

其中 element1~elementn 表示元组中的各个元素，个数没有限制，且只要是 Python 支持的数据类型就可以。

从存储内容上看，元组可以存储整数、实数、字符串、列表、元组等任何类型的数据，并且在同一个元组中，元素的类型可以不同，例如：

("c.biancheng.net",1,[2,'a'],("abc",3.0))

在这个元组中，有多种类型的数据，包括整形、字符串、列表、元组。

另外，我们都知道，列表的数据类型是 list，那么元组的数据类型是什么呢？通过 type() 函数，就可以查看到元组的数据类型，例如：

>>> type(("c.biancheng.net",1,[2,'a'],("abc",3.0)))
<class 'tuple'>

可以看到，元组是 typle 类型，这也是很多教程中用 tuple 指代元组的原因。

Python创建元组

Python 提供了多种创建元组的方法，下面一一进行介绍。

= 运算符直接创建元组

和其他类型的 Python 变量一样，在创建元组时，可以使用赋值运算符“=”直接将一个元组赋值给变量，其语法格式如下：

tuplename = (element1,element2,...,elementn)

其中，tuplename 表示创建的元组名，可以使用任何符合 Python 命名规则，且不和 Python 内置函数重名的标识符作为元组名。

再次强调，创建元组的语法和创建列表的语法非常相似，唯一的不同在于，创建列表使用的是 []，而创建元组使用的是 ()。

例如，下面定义的元组都是合法的：

num = (7,14,21,28,35)
a_tuple = ("C语言中文网","http://c.biancheng.net")
python = ("Python",19,[1,2],('c',2.0))

在 Python 中，元组通常都是使用一对小括号将所有元素括起来的，但小括号不是必须的，只要将各元素用逗号隔开，Python 就会将其视为元组，举个例子：

a_tuple = "C语言中文网","http://c.biancheng.net"
print(a_tuple)

运行结果为：

('C语言中文网', 'http://c.biancheng.net')

需要额外注意的一点是，当创建的元组中只有一个元素时，此元组后面必须要加一个逗号“,”，否则 Python 解释器会将其误认为字符串。例如：

#创建元组 a_typle
a_tuple =("C语言中文网",)
print(type(a_tuple))
print(a_tuple)

#创建字符串 a
a = ("C语言中文网")
print(type(a))
print(a)

运行结果为：

<class 'tuple'>
('C语言中文网',)
<class 'str'>
C语言中文网

显然，前者 a_tuple 才是元组类型，而变量 a 只是一个字符串。

使用tuple()函数创建元组

除了第一种最常见的创建方式外，Python还提供了 tuple() 函数来创建元组，它可以直接将列表、区间（range）等对象转换成元组。

tuple 函数的语法格式如下：

tuple(data)

其中，data 表示可以转化为元组的数据，其类型可以是字符串、元组、range 对象等。

例如如下代码：

# 将列表转换成元组
a_list = ['crazyit', 20, -1.2]
a_tuple = tuple(a_list)
print(a_tuple)

# 使用range()函数创建区间（range）对象
a_range = range(1, 5)
print(a_range)
# 将区间转换成元组
b_tuple = tuple(a_range)
print(b_tuple)
# 创建区间时还指定步长
c_tuple = tuple(range(4, 20, 3))
print(c_tuple)

运行结果为：

('crazyit', 20, -1.2)
range(1, 5)
(1, 2, 3, 4)
(4, 7, 10, 13, 16, 19)

Python访问元组元素

和列表完全一样，如果想访问元组中的指定元素，可以使用元组中各元素的索引值获取，例如，定义一个包含 3 个元素的元组，若想访问第 2 个元素，可以使用如下的代码：

a_tuple = ('crazyit', 20, -1.2)
print(a_tuple[1])

运行结果为：

20

在此基础上，元组也支持采用切片方式获取指定范围内的元素，例如，访问 a_tuple 元组中前 2 个元组，可以执行如下代码：

a_tuple = ('crazyit', 20, -1.2)
#采用切片方式
print(a_tuple[:2])

运行结果为：

('crazyit', 20)

有关切片的语法格式以及用法，已在《Python序列》一节中做了详细介绍。

Python修改元组元素

前面已经讲过，元组是不可变序列，元组中的元素不可以单独进行修改。但是，元组也不是完全不能修改。

比如，我们可以对元组进行重新赋值：

a_tuple = ('crazyit', 20, -1.2)
print(a_tuple)
#对元组进行重新赋值
a_tuple = ('c.biancheng.net',"C语言中文网")
print(a_tuple)

运行结果为：

('crazyit', 20, -1.2)
('c.biancheng.net', 'C语言中文网')

另外，还可以通过连接多个元组的方式向元组中添加新元素。例如：

a_tuple = ('crazyit', 20, -1.2)
print(a_tuple)
#连接多个元组
a_tuple = a_tuple + ('c.biancheng.net',)
print(a_tuple)

运行结果为：

('crazyit', 20, -1.2)
('crazyit', 20, -1.2, 'c.biancheng.net')

需要注意的是，在使用此方式时，元组连接的内容必须都是元组，不能将元组和字符串或列表进行连接，否则或抛出 TypeError 错误。例如：

a_tuple = ('crazyit', 20, -1.2)
#元组连接字符串
a_tuple = a_tuple + 'c.biancheng.net'
print(a_tuple)

运行结果为：

Traceback (most recent call last):
  File "C:\Users\mengma\Desktop\1.py", line 4, in <module>
    a_tuple = a_tuple + 'c.biancheng.net'
TypeError: can only concatenate tuple (not "str") to tuple

Python删除元组

当已经创建的元组确定不再使用时，可以使用 del 语句将其删除，例如：

a_tuple = ('crazyit', 20, -1.2)
print(a_tuple)
#删除a_tuple元组
del(a_tuple)
print(a_tuple)

运行结果为：

('crazyit', 20, -1.2)
Traceback (most recent call last):
  File "C:\Users\mengma\Desktop\1.py", line 4, in <module>
    print(a_tuple)
NameError: name 'a_tuple' is not defined

前面已经介绍过，在实际开发中，del() 语句并不常用，因为 Python 自带的垃圾回收机制会自动销毁不用的元组。