元组/列表之间的区别是什么?它们的优点/缺点是什么?


当前回答

前面已经提到,这种差异主要是语义上的:人们期望元组和列表表示不同的信息。但这不仅仅是一个指导方针;一些库实际上根据传递的内容表现不同。以NumPy为例(复制自另一篇文章,我要求更多的例子):

>>> import numpy as np
>>> a = np.arange(9).reshape(3,3)
>>> a
array([[0, 1, 2],
       [3, 4, 5],
       [6, 7, 8]])
>>> idx = (1,1)
>>> a[idx]
4
>>> idx = [1,1]
>>> a[idx]
array([[3, 4, 5],
       [3, 4, 5]])

关键是,虽然NumPy可能不是标准库的一部分,但它是一个主要的Python库,在NumPy中,列表和元组是完全不同的东西。

其他回答

PEP 484——类型提示说元组元素的类型可以单独类型化;这样你就可以说Tuple[str, int, float];但是一个带有list类型类的列表只能接受一个类型参数:list [str],这暗示了两者的区别实际上是前者是异构的,而后者本质上是同构的。

此外,标准库通常使用tuple作为这些标准函数的返回值,而C将返回结构体。

列表是同构序列,而元组是异构数据结构。

关键的区别是元组是不可变的。这意味着一旦创建了元组,就不能更改其中的值。

因此,如果您需要更改值,请使用List。

元组的好处:

性能略有改善。 元组是不可变的,可以用作字典中的键。 如果你不能改变它,其他人也不能,也就是说你不需要担心任何API函数等改变你的元组没有被要求。

除了元组是不可变的之外,还有一个语义上的区别应该指导它们的使用。元组是异构数据结构(即,它们的条目有不同的含义),而列表是同构序列。元组有结构,列表有顺序。

使用这种区别可以使代码更加明确和易于理解。

一个例子是用页码和行号对来引用书中的位置,例如:

my_location = (42, 11)  # page number, line number

然后,您可以使用它作为字典中的键来存储关于位置的注释。另一方面,列表可用于存储多个位置。自然,人们可能想要从列表中添加或删除位置,所以列表是可变的是有道理的。另一方面,从现有位置添加或删除项没有意义——因此元组是不可变的。

在某些情况下,您可能希望更改现有位置元组中的项,例如在遍历页面的行时。但是元组不可变性迫使您为每个新值创建一个新的位置元组。从表面上看,这似乎不太方便,但像这样使用不可变数据是值类型和函数式编程技术的基础,具有很大的优势。

关于这个问题有一些有趣的文章。“Python元组不仅仅是常量列表”或“理解Python中的元组与列表”。Python官方文档也提到了这一点

元组是不可变的,通常包含异构序列…

在像Haskell这样的静态类型语言中,元组中的值通常具有不同的类型,并且元组的长度必须是固定的。在列表中,所有值都具有相同的类型,长度也不是固定的。所以区别非常明显。

最后是Python中的namedtuple,这是有意义的,因为tuple已经被认为具有结构。这强调了元组是类和实例的轻量级替代品的观点。

最重要的区别是时间!当你不想改变列表里面的数据时最好使用元组!下面是为什么使用tuple的例子!

import timeit
print(timeit.timeit(stmt='[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]', number=1000000)) #created list
print(timeit.timeit(stmt='(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10)', number=1000000)) # created tuple 

在本例中,我们执行了这两条语句100万次

输出:

0.136621
0.013722200000000018

任何人都能清楚地注意到时差。