Python中的元组 – 何时及为何使用它们

[QPY课程团队]

今天我们将探讨元组，Python中不可变的列表兄弟。

如果你已经掌握了列表，学习元组就很简单——但知道何时使用它们才会让你的代码更简洁、更安全、更快速。

让我们深入了解吧。🐍

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📦 你将学到什么

• 元组是什么以及它们与列表的区别
• 如何创建和访问元组
• 何时使用元组而不是列表
• 实际应用案例
• 元组技巧（解包、交换、返回多个值）

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🧱 什么是元组？

元组是一个有序、不可变的项目集合。
这意味着你可以像访问列表一样访问其元素，但一旦创建后你无法更改它们。

🔹 语法：

my_tuple = (1, 2, 3)

是的，它们看起来像列表，但使用括号 () 而不是方括号 []。

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🔍 元组与列表

特性	列表	元组
语法	[]	()
可变性	✅ 是	❌ 否
速度	❌ 稍慢	✅ 稍快
可哈希性	❌ 否	✅ 是（如果不可变）
使用场景	动态数据	固定数据

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🛠 如何创建元组

1. 基本元组

person = ("Alice", 30, "Engineer")

2. 无括号的元组（Python允许）

coordinates = 10, 20

3. 单元素元组（必须包含逗号！）

single = (42,)     # ✅ 元组
not_a_tuple = (42) # ❌ 只是一个整数

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🎯 访问元组元素

像列表一样使用 索引和切片：

colors = ("red", "green", "blue")
print(colors[0])      # 'red'
print(colors[-1])     # 'blue'
print(colors[1:3])    # ('green', 'blue')

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❌ 元组是不可变的

一旦创建，您无法修改、添加或删除元素：

colors[0] = "yellow"  # ❌ 错误：'tuple' 对象不支持项赋值

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✅ 何时使用元组

• 固定的数据集合：如（纬度，经度）
• 函数返回值：干净地返回多个值
• 作为字典键：仅允许可哈希类型
• 更快的性能: 轻微的速度优势
• 安全性: 防止意外修改

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🧪 真实世界示例

1. 返回多个值

def get_user():
    return ("Alice", 25)

name, age = get_user()
print(name, age)

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2. 存储坐标

point = (10.5, 20.3)

元组适用于固定数据，其中像 x 和 y 这样的名称是隐含的。

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3. 字典键示例

location_data = {
    (28.6139, 77.2090): "德里",
    (40.7128, -74.0060): "纽约"
}

你不能使用列表作为键，但元组是允许的。

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🪄 元组技巧

1. 元组解包

name, age, city = ("John", 30, "Paris")

2. 变量交换（Pythonic方式）

a, b = 5, 10
a, b = b, a

3. 嵌套元组

matrix = ((1, 2), (3, 4))
print(matrix[1][0])  # 3

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✅ 回顾

今天你学到了：

• • 元组是什么以及它们与列表的区别

• • 如何创建、访问和解包元组

• • 在处理固定数据时，元组的有用性

• • 元组在现实场景中的常见使用案例

• • 解包和交换等元组技巧

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