知識星球
來源:python程式員
ID:pythonbuluo
簡介
Python3 中元組表現為如下形式：
元組(tuple)是一種靜態的(immutable)或者說是不可變(unchangeable)的資料結構，裡面的元素按照一定的順序排列。它是靜態的，所以元組裡的元素不能被修改。
元組用於給資料分組。元組中的每一個元素稱之為“項”(item)。
元組中的值被包裝在括號中，並用逗號分隔，空元組可以寫成coral=()，不過只有一項元素的元組必須使用逗號:coral = (“blue coral”,)。
如果使用print()函式列印元組，會得到如下的輸出，其中元組依然‘()’用括號包裹。
當你試圖理解Python中的元組或者其他集合型別的資料結構時，去想一下電腦中存在的不同集合是有幫助的：不同型別檔案的排列，你的歌曲清單，瀏覽器中的書簽，你的郵箱，你在流媒體上獲得的影片集合等等。
元組和串列很像，不過元組中的值是不可修改的。也正因為如此，當你在程式碼中使用元組時，就意味著告訴他人你不想集合中的資料被修改。同時，因為元組中的值不可變，因此相比於使用串列，你的程式碼能透過使用元組得到最佳化。
元組的索引
作為一個有序的元素集合，元組中的任一項都可以透過索引被單獨訪問。
每一項都與一個索引號相關聯，它是一個整數值，從0開始計數。
對於coral元組，它的索引如下所示：
元組中的第一項，字串“blue coral”的索引是0，元組的最後一個元素是“elkhorn coral”,索引號是3。
因為元組中的每一項都有一個對應的索引號，因此我們可以單獨地訪問每一個元素。
現在我們透過索引號單獨訪問某個元素：
如上表所示，索引號的範圍是0~3，所以我們可以透過索引號去訪問其中的每個元素：
如果我們訪問此元組時使用一個超過3的索引號，它會提示說索引號越界。
索引號除了可以是正數，還可以是負數形式，它是從後往前倒著數地，從-1開始。
當我們去具體訪問一個長元組的最後幾項時，負數形式的索引號很有效。
還是針對coral元組，它的負數形式的索引號如下：
所以如果你想透過負數形式的索引打印出“blue coral”這一項，可以寫成如下形式：
我們還可以透過‘+’運運算元來將元組中的字串值和另一個字串連線：
我們把索引號為1的元素的值和字串“This reef is made up of”組合在一起。我們也可以使用‘+’來連線兩個或者多個元組。
元組中的每一項都有對應的索引號，我們可以很容易地去訪問元組中的每一個元素。
元組的切片
我們使用索引號去訪問元組中的某一項。切片(slice)透過構造一個索引號的範圍[x:y]可以同時獲得元組中的多個值。
假設我們想獲取coral元組中間的值，可以用如下方式構造一個切片。
當我們在構造[1:3]這個切片時，第一個表示切片開始的地方(包含此索引號)，第二個數表示切片結束的地方(不包括此索引號)，因此[1:3]能夠取出索引號為1和2的元素。
如果你想得到除了端點元素的剩餘所有元素，你可以在[x:y]中忽略某一項。
如你想打印出coral元組中的前三個元素，你可以寫成如下形式：
這就打印出元組中前面部分的資訊，在索引號為3的元素之前停止。
為了打印出元組後面部分的資訊，可以忽略掉[x:y]中y的值：
我們也可以使用負數形式的索引號構造切片來訪問元組：
切片中的最後一個變數是步長(stride)，它是指當我們取出前一項時，移動多少個元素去取下一個值。
前面的幾個例子，我們都忽略了這一變數，使用預設值1。因此我們能夠取得兩個索引號中間的所有元素。
完整的切片構造方式[x:y:z]，z是指步長。我們來構造一個長一點的元組，透過步長為2的切片去訪問它：
我們構造的切片[1:11:2]打印出從索引號為1(包括此索引號)，到索引號為11(不包括此索引號)的值，步長為2告訴我們隔一項列印一個。
我們可以忽略切片中的前兩項，只使用步長變數：
透過把切片中的步長設定為3，每個索引號能夠被3整除的元素打印出來：
0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
透過使用正數或者負數形式的切片，並設定步長，我們可以更加有針對性地獲取元組中的值。
元組的連線和複製
運運算元可以被用來連線或者複製元組。連線是透過‘+’來完成，複製是‘*’來完成。
‘+’可以將兩個或者多個元組連線在一起。我們可以把兩個元組中的值合併得到一個新的元組。
輸出結果為：
因為‘+’運運算元可以用來連線，所以可以被用來將多個元組合併成一個新的元組，儘管如此，我們還是不能改變某一個已存在的元組。
‘*’運運算元可以用來複制元組，也許你需要將某一目錄下的檔案全部複製到伺服器上，或者你想和朋友分享一下播放串列，在這些情況下，你需要複製資料的集合。
讓我們把coral元組乘以2，kelp元組乘以3，來建立新的元組。
透過‘*’運運算元，我們可以將元組複製指定的次數，透過原有的資料序列去製造新的元組。
現有的元組可以透過‘+’或者‘*’來進行連線或者複製操作。
元組的函式
你可以使用一些內建函式來操作元組。
len()
類似於字串和串列，我們可以透過len()函式計算元組的長度，把元組作為引數傳遞進去：
當你想得到不同集合長度的最大或最小值時，這個函式非常有用。
當對kelp元組和numbers使用len函式時，我們會得到如下輸出：
我們得到上述輸出是因為kelp有四個元素，numbers有13個元素：
上述實體中元組的長度比較小，當元組較長時len()可以得到元素的具體數量。
max()和min()
當我們處理數值型的元組時(包括整數和浮點數)，我們可以使用max()和min()函式去找到某一特定元組中的最大值和最小值。
這兩個函式讓我們能夠得到定量資料的相關資訊，如考試成績，溫度，價格等。
看一下由浮點陣列成的元組：
為了使用max()函式，需要把元組傳遞進函式，max(more_numbers)。
max()函式能夠得到元組中的最大值。
同樣地，我們也可以使用min()函式得到最小值。
如此我們就能找到並打印出元組中的最小值。
和len()函式一樣，當元組中的資料項較多時，max()和min()是很有用的。
元組和串列的不同之處
元組和串列的首要不同之處就是元組中的值不可修改的。這意味著不能在元組中新增或者刪除值，某一資料項的值也不能修改。
不過，我們可以透過‘+’等運運算元來構造新元組。
讓我們再一次操作coral元組，我們想要把資料項‘blue coral’替換成‘black coral’。如果你試影象操作串列那樣去操作元組：
它會報錯。
這是因為元組的值是不能修改的。
如果構造完一個元組，而後你才發現真正需要的是串列形式，我們可以將其進行轉換。
為了把元組轉換成串列，我們可以使用list()函式。
現在我們就把元組轉換成用[]包裹的串列了。
同樣地，你可以使用tuple()函式將串列轉換為元組。
你可以在“在Python3如何轉換資料”學到更多相關知識。
總結
元組是一種有序的資料型別，它不能被修改，因其執行速度比串列快，所以使用元組的程式碼會有一定的最佳化。當你和其他人共同合作編寫程式碼時，使用元組型別意味著你不想自己的資料序列被修改。
這篇導論闡述了元組的基本特性，包括索引，切片和拼接，同時也介紹了針對元組的內建函式。
英文原文：https://www.digitalocean.com/community/tutorials/understanding-tuples-in-python-3
譯者：崔子橙
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