列表与元组的区别
相同点:都是序列类型
回答它们的区别之前,先来说说两者有什么相同之处。list 与 tuple 都是序列类型的容器对象,可以存放任何类型的数据、支持切片、迭代等操作
>>> foos = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
>>> foos[0:10:2]
[0, 2, 4, 6, 8]
>>> bars = (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9)
>>> bars[1:10:2]
(1, 3, 5, 7, 9)
两者的操作如此相似,Python 为什么还要设计一种叫 tuple 的类型出来呢?这就要从它们的不同之处来寻找答案。
不同点一:不可变 VS 可变
两种类型除了字面上的区别(括号与方括号)之外,最重要的一点是tuple是不可变类型,大小固定,而 list 是可变类型、数据可以动态变化,这种差异使得两者提供的方法、应用场景、性能上都有很大的区别。
列表特有方法:
>>> foo = [2,3,1,9,4]
>>> foo.sort() # 排序
>>> foo.insert(5,10) # 插入
>>> foo.reverse() # 反转
>>> foo.extend([-1, -2]) # 扩展
>>> foo.remove(10) # 移除
>>> foo.pop() # 弹出最后一个元素
>>> foo.append(5) # 追加
所有的操作都基于原来列表进行更新,而 tuple 作为一种不可变的数据类型,同样大小的数据,初始化和迭代 tuple 都要快于 list
>python -m timeit "[1,2,3,4,5]"
10000000 loops, best of 3: 0.123 usec per loop
>python -m timeit "(1,2,3,4,5)"
100000000 loops, best of 3: 0.0166 usec per loop
同样大小的数据,tuple 占用的内存空间更少
>>> foo = tuple(range(1000))
>>> bar = list(range(1000))
>>> foo.__sizeof__()
8024
>>> bar.__sizeof__()
9088
原子性的 tuple 对象还可作为字典的键
>>> foo = (1,(2,3))
>>> d = {foo: 1}
>>> bar = (1, [2,3]) # 非原子性tuple,因为元组中包含有不可哈希的list
>>> d = {bar: 1}
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: unhashable type: 'list'
不同点二:同构 VS 异构
tuple 用于存储异构(heterogeneous)数据,当做没有字段名的记录来用,比如用 tuple 来记录一个人的身高、体重、年龄。
person = ("zhangsan", 20, 180, 80)
比如记录坐标上的某个点
point = (x, y)
而列表一般用于存储同构数据(homogenous),同构数据就是具有相同意义的数据,比如下面的都是字符串类型
["zhangsan", "Lisi", "wangwu"]
再比如 list 存放的多条用户记录
[("zhangsan", 20, 180, 80), ("wangwu", 20, 180, 80)]
数据库操作中查询出来的记录就是由元组构成的列表结构。
因为 tuple 作为没有名字的记录来使用在某些场景有一定的局限性,所以又有了一个 namedtuple 类型的存在,namedtuple 可以指定字段名,用来当做一种轻量级的类来使用。