Python列表和元组的使用方法及区别 详解

Posted 2023-02-19 程序员朱鹏

本文主要介绍了python列表和元组的区别,通过示例代码的详细介绍，对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考！

列表(list)和元组(tuple)的一些基础

list和tuple都是一个可以放置任意数据类型的有序集合，都是既可以存放数字、字符串、对象等

list和tuple都支持负索引

In [8]: nums[-2]
Out[8]: 'ad'
In [9]: tp[-2]
Out[9]: '33'

list和tuple都支持切片操作

In [10]: nums[1:3]
Out[10]: [3, 'ad']
In [11]: tp[1:3]
Out[11]: (3, '33')

list和tuple都可以随意嵌套

In [12]: nums = [[1,2,3],['s','ff'],['34',3,5]]
In [13]: tp = ((23,4,'f'),45,'d',('dd',4,'ff'))

list和tuple的一些区别

列表是动态的，长度大小不固定，可以随意的增加、删除、修改元素元组是静态的，长度在初始化的时候就已经确定不能更改，更无法增加、删除、修改元素

从图中看出我们对list做出修改是成功的，但是对tuple修改的时候，确抛出了错误，那如果想对tuple做出改变该如何做呢？只能重新开辟一块内存，重新生成新到的tuple了。

从tuple的源码中也可以看出，只有两个自带的方法，一个是统计元素出现的次数一个是查询元素的索引。

list和tuple存储方式的差异

我们先来看个例子

In [19]: nums=['a',1,2]
In [20]: tp=('a',1,2)
In [21]: nums.__sizeof__()
Out[21]: 64
In [22]: tp.__sizeof__()
Out[22]: 48

这里构造了一个list和一个tuple。他们存储的内容是相同的，__sizeof__方法可以打印系统分配空间的大小。可以看到他们所占用的内存空间是不同的，存储的内容相同，但是list比tuple多占用了16自己的内存。

先来看一下一个数组的内存分配过程：

In [23]: l=[]
 
In [24]: l.__sizeof__() // 空列表分配了40字节的内存
Out[24]: 40
 
In [25]: l.append('a') // 增加了一个一个元素后，给列表分配了72字节的内存，一个字符8个字节
                                                // 那就是一次性分配了4个字符的内存空间
 
In [26]: l.__sizeof__()
Out[26]: 72
 
In [27]: l.append('b') // 再增加字符，占用内存不变
 
In [28]: l.__sizeof__()
Out[28]: 72
 
In [29]: l.append('c') // 再增加字符，占用内存不变
 
In [30]: l.__sizeof__()
Out[30]: 72
 
In [31]: l.append('d') // 再增加字符，占用内存不变
 
In [32]: l.__sizeof__()
Out[32]: 72
 
In [33]: l.append('e') // 再添加元素，内存不够，触发重新的内存分配
 
In [34]: l.__sizeof__()
Out[34]: 104

可以看出list为了能够实时追踪内存的使用情况，当空间不足时以及分配额外空间，额外的多分配了内存，而且还需要存储指针，指向对应的元素。

我们可以看到，为了减小每次增加 / 删减操作时空间分配的开销，Python 每次分配空间时都会额外多分配一些，这样的机制（over-allocating）保证了其操作的高效性：增加 / 删除的时间复杂度均为 O(1)。但是对于元组，情况就不同了。元组长度大小固定，元素不可变，所以存储空间固定。

所以说在存储大量的数据的时候，这种差异是需要考虑的，如果数据发生变更的可能性不大，就用元组存储，如果数据是需要频繁的进行数据的修改增加，就使用列表

一、列表与元组的区别

列表：

1.可以增加列表内容 append

2.可以统计某个列表段在整个列表中出现的次数 count

3.可以插入一个字符串，并把整个字符串的每个字母拆分当作一个列表段追加到列表当中 extedn

4.可以查询某个列表段在整个列表的位置 index

5.可以在指定位置插入一个列表段 insert

6.可以删除列表的最后一个列表段 pop

7.可以删除指定列表中的某个列表段 remove

8.可以正向反向排序 reverse

9.可以按字母或数字排序 sort

10.定义列表时候使用中括号"[]"

注意：在列表当中，假如某两个列表段相同，不管是使用index还是remove都是统计的最靠前的列表段。

元组：

1.可以统计某个元组段在整个元组中出现的次数 count

2.可以查询某个元组段在整个元组中的元组号 index

3.定义元组时候使用小括号"()"

二、列表与元组的使用方法

列表

#定义列表
>>> name_list = ['sean','tom','jack','Angelia','Daisy','jack'] 
#查看定义的列表
>>> name_list
['sean', 'tom', 'jack', 'Angelia', 'Daisy', 'jack']
#增加david列表段
>>> name_list.append('david')
>>> name_list
['sean', 'tom', 'jack', 'Angelia', 'Daisy', 'jack', 'david']
#统计david列表段出现次数
>>> name_list.count('david')
1
>>> name_list.count('jack')
2
#使用extend向列表中增加列表段
>>> name_list.extend('Hello,My name is sean')
>>> name_list
['sean', 'tom', 'jack', 'Angelia', 'Daisy', 'jack', 'david', 'H', 'e', 'l', 'l', 'o', ',', 'M', 'y', ' ', 'n', 'a', 'm', 'e', ' ', 'i', 's', ' ', 's', 'e', 'a', 'n']
#查看列表段所在的索引号，注意这里统计的jack为第一个jack id号
>>> name_list.index('jack')
2
>>> name_list.index('tom')
1
#向索引号为2的地方插入Adam
>>> name_list.insert(2,'Adam')
>>> name_list
['sean', 'tom', 'Adam', 'jack', 'Angelia', 'Daisy', 'jack', 'david', 'H', 'e', 'l', 'l', 'o', ',', 'M', 'y', ' ', 'n', 'a', 'm', 'e', ' ', 'i', 's', ' ', 's', 'e', 'a', 'n']
#删除最后一个列表段
>>> name_list.pop()
'n'
>>> name_list
['sean', 'tom', 'Adam', 'jack', 'Angelia', 'Daisy', 'jack', 'david', 'H', 'e', 'l', 'l', 'o', ',', 'M', 'y', ' ', 'n', 'a', 'm', 'e', ' ', 'i', 's', ' ', 's', 'e', 'a']
#删除指定列表段，注意这里删除的是第一个jack
>>> name_list.remove('jack')
>>> name_list
['sean', 'tom', 'Adam', 'Angelia', 'Daisy', 'jack', 'david', 'H', 'e', 'l', 'l', 'o', ',', 'M', 'y', ' ', 'n', 'a', 'm', 'e', ' ', 'i', 's', ' ', 's', 'e', 'a']
#对整个列表进行倒序
>>> name_list.reverse()
>>> name_list
['a', 'e', 's', ' ', 's', 'i', ' ', 'e', 'm', 'a', 'n', ' ', 'y', 'M', ',', 'o', 'l', 'l', 'e', 'H', 'david', 'jack', 'Daisy', 'Angelia', 'Adam', 'tom', 'sean']
#对整个列表进行倒序
>>> name_list.reverse()
>>> name_list
['sean', 'tom', 'Adam', 'Angelia', 'Daisy', 'jack', 'david', 'H', 'e', 'l', 'l', 'o', ',', 'M', 'y', ' ', 'n', 'a', 'm', 'e', ' ', 'i', 's', ' ', 's', 'e', 'a']
#对整个列表进行列表段的首字母进行排序
>>> name_list.sort()
>>> name_list
[' ', ' ', ' ', ',', 'Adam', 'Angelia', 'Daisy', 'H', 'M', 'a', 'a', 'david', 'e', 'e', 'e', 'i', 'jack', 'l', 'l', 'm', 'n', 'o', 's', 's', 'sean', 'tom', 'y']
>>>

元组

#定义元组name_tuple
>>> name_tuple = ('xiaoming','xiaohong','xiaoli','xiaozhang','xiaoming')
>>> name_tuple
('xiaoming', 'xiaohong', 'xiaoli', 'xiaozhang', 'xiaoming')
#统计xiaoming、xiaohong在元组内出现的次数
>>> name_tuple.count('xiaoming')
2
>>> name_tuple.count('xiaohong')
1
#查询xiaoming、xiaohong、xiaozhang在元组内的id号
>>> name_tuple.index('xiaoming')
0
>>> name_tuple.index('xiaohong')
1
>>> name_tuple.index('xiaozhang')
3
>>> 
#尝试增加一个元组单元
>>> name_tuple.append('xiaowang')
Traceback (most recent call last):
File "<pyshell#49>", line 1, in <module>
name_tuple.append('xiaowang')
AttributeError: 'tuple' object has no attribute 'append'
>>>

元组的元素是不可变的，元组的元素的元素是可变的

>>> tuple_A = (1,2,'k1':'v1')
>>> for i in tuple_A:
... print i
... 
1
2
'k1': 'v1'
#更改元素
>>> tuple_A[2]['k1'] = 'v2'
>>> for i in tuple_A:
... print i
... 
1
2
'k1': 'v2'
>>>

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