打造高效的数据结构：列表、元组、集合和字典一文知晓

2023-05-03 08:32:53

掌握 Python 数据结构的秘籍，打造高效的数据存储与操作利器

作为一名 Python 开发者，如果你想编写高质量、可扩展的代码，那么掌握列表、元组、集合和字典这四种基本数据结构至关重要。了解这些数据结构将使你能够有效地存储、组织和操作数据，从而提升你的代码性能。

列表：有序、可变的万能数据容器

想象一下一个可伸缩的容器，你可以根据需要添加或删除物品。这就是列表的形象比喻。它们是有序的，这意味着元素按照其添加顺序排列，并且是可变的，允许你随时更改内容。你可以将数字、字符串甚至其他列表（即嵌套列表）存储在列表中，使它们成为一种多功能的数据存储解决方案。

my_list = [1, 2, 3, 'a', 'b', 'c']
print(my_list)  # 输出：[1, 2, 3, 'a', 'b', 'c']

# 添加元素
my_list.append(4)
print(my_list)  # 输出：[1, 2, 3, 'a', 'b', 'c', 4]

# 删除元素
del my_list[2]
print(my_list)  # 输出：[1, 2, 'a', 'b', 'c', 4]

元组：有序、不可变的数据组合

元组类似于列表，但有一个关键区别：它们是不可变的。这意味着一旦创建元组，你就不能再对其进行修改。这使得元组非常适合存储不需要更改的数据，例如日期、时间或坐标。它们仍然是有序的，并且允许重复元素。

my_tuple = (1, 2, 3, 'a', 'b', 'c')
print(my_tuple)  # 输出：(1, 2, 3, 'a', 'b', 'c')

# 尝试添加元素（将引发 TypeError）
my_tuple.append(4)

集合：无序、唯一元素的数据集合

集合类似于装有独特物品的袋子。它们是无序的，这意味着元素没有特定的顺序，并且不允许重复。集合非常适合快速查找或检测重复元素。

my_set = {1, 2, 3, 'a', 'b', 'c'}
print(my_set)  # 输出：{1, 2, 3, 'a', 'b', 'c'}  # 元素顺序可能不同

# 添加元素（如果元素已存在，则不添加）
my_set.add(4)
print(my_set)  # 输出：{1, 2, 3, 4, 'a', 'b', 'c'}

字典：键值对的数据映射

字典就像一个地址簿，其中每个联系人都有一个唯一的姓名（键）和一个电话号码（值）。键必须是唯一的，而值可以是任何类型的数据。字典在需要快速查找或检索数据时非常有用。

my_dict = {'name': 'John', 'age': 30, 'city': 'New York'}
print(my_dict)  # 输出：{'name': 'John', 'age': 30, 'city': 'New York'}

# 获取值
print(my_dict['name'])  # 输出：John

# 添加键值对
my_dict['job'] = 'Software Engineer'
print(my_dict)  # 输出：{'name': 'John', 'age': 30, 'city': 'New York', 'job': 'Software Engineer'}