老男孩Python学习之数据类型 集合

Posted 2020-11-07

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set和dict类似，也是一组key的集合，但不存储value。由于key不能重复，所以，在set中，没有重复的key，所以说集合是天然出去重的也不为过，我们现在就来定义一个集合吧，来看看他和字典的区别。

一. 定义集合

s = {1,2,3,4}# 这是集合
d = {'user':'guo','age':18}# 这是字典

我们可以通过已有的数据类型转换成集合，例如将列表转换成集合

li =[2,3,4,5,6]s = set(li)
print(s)
运行结果：
{2, 3, 4, 5, 6}

二. 集合增加

通过add(key)方法可以添加元素到set中，可以重复添加，但不会有效果：

s = {1,2,3,4}
s.add(5)
print(s)
s.add(5)
print(s)
运行结果：
{1, 2, 3, 4, 5}
{1, 2, 3, 4, 5}

三. 集合删除

通过remove(key)方法可以删除元素：

s = {1,2,3,4}
s.remove(4)# 如果元素不存在，这个删除会报错
s.discard(4)# 如果元素不存在，这个删除不会报错
s.pop()# 随机删除

set可以看成数学意义上的无序和无重复元素的集合，因此，两个set可以做数学意义上的交集、并集等操作：

交集

linux = {1,2,3,4,56}
python = {4,5,6,98,42,2}
print(linux.intersection(python))
print(linux & python)
运行结果：
{2, 4}
{2, 4}

并集

linux = {1,2,3,4,56}
python = {4,5,6,98,42,2}
print(linux.union(python))
print(linux | python)
运行结果：
{1, 2, 3, 4, 98, 5, 6, 42, 56}
{1, 2, 3, 4, 98, 5, 6, 42, 56}

差集

linux = {1,2,3,4,56}
python = {4,5,6,98,42,2}
print(linux.symmetric_difference(python))
print(python ^ linux)
运行结果：
{1, 98, 3, 5, 6, 56, 42}
{1, 3, 98, 5, 6, 56, 42}

set和dict的唯一区别仅在于没有存储对应的value，但是，set的原理和dict一样，所以，同样不可以放入可变对象，因为无法判断两个可变对象是否相等，也就无法保证set内部“不会有重复元素”。试试把list放入set，看看是否会报错。

四. 不可变对象

上面我们讲了，str是不变对象，而list是可变对象。

对于可变对象，比如list，对list进行操作，list内部的内容是会变化的，比如：

a = ['c', 'b', 'a']
a.sort()
print(a)
运行结果：
['a', 'b', 'c']

而对于不可变对象，比如str，对str进行操作呢：

a = 'abc'
print(a.replace('a', 'A'))
print(a)
运行结果：
'Abc'
'abc'

虽然字符串有个replace()方法，也确实变出了'Abc'，但变量a最后仍是'abc'，应该怎么理解呢？

我们先把代码改成下面这样：

a = 'abc'
b = a.replace('a', 'A')
print(b)
print(a)
运行结果：'Abc'
'abc'

要始终牢记的是，a是变量，而'abc'才是字符串对象！有些时候，我们经常说，对象a的内容是'abc'，但其实是指，a本身是一个变量，它指向的对象的内容才是'abc'：

当我们调用a.replace('a', 'A')时，实际上调用方法replace是作用在字符串对象'abc'上的，而这个方法虽然名字叫replace，但却没有改变字符串'abc'的内容。相反，replace方法创建了一个新字符串'Abc'并返回，如果我们用变量b指向该新字符串，就容易理解了，变量a仍指向原有的字符串'abc'，但变量b却指向新字符串'Abc'了：

所以，对于不变对象来说，调用对象自身的任意方法，也不会改变该对象自身的内容。相反，这些方法会创建新的对象并返回，这样，就保证了不可变对象本身永远是不可变的。