深挖 Python 元组 pt.2

2023年 10月 10日 45.1k 0

哈喽大家好,我是咸鱼

在《深挖 Python 元组 pt.1》中我们了解 Python 元组的一些概念(索引和切片等),以及如何创建元组,最重要的是我们还介绍了元组的不可变特性

那么今天我们来继续深挖 Python 元组

打包&解包

在 python 中,元组可以被打包(packing )和解包(unpacking )

例如,point = x, y, z 将会把 x, y 和 z 的值打包到 point 中,于是创建了一个新元组

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我们还可以执行反向操作(解包),将元组 point 的值解包为适当数量的变量

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可以看到,x, y, z = point 神奇地将point的内容解压缩为三个变量。注意,值按顺序转到变量。(第一个值归第一个变量,第二个值归第二个变量,依此类推)

Python 3.5 扩展了元组解包语法,以处理各种可迭代对象

所以不单单元组可以解包,可迭代对象也可以解包

在常规解包中,变量的数量必须与要解包的值的数量相匹配。否则会报错

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解包最常见的用例就是利用解包在变量之间交换值

没有解包的话使用常规赋值在两个变量之间交换值,必须使用临时变量

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通过解包来交换变量值

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解包还有一个用处是并行分配,比如说下面的操作:我们在进行赋值时需要知道对应的索引

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如果通过解包来实现,则无需使用索引。这样能使代码更易阅读和理解,且不易出错

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Python 还有一个打包和解包运算符 ( * ),我们可以使用它让解包(打包)操作更加灵活

例如当左边的变量数和右边元组的元素数量不匹配时,可以使用 *  使得单个变量接收多个值

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关于这个操作符的更多用法,可以看我之前的文章:《python 星号 * 还能这么用》

函数返回元组

在某些情况下,需要从函数返回多个值。所以可以构建一个带有逗号分隔的一系列参数的 return 语句,这样返回的是一个元组

我们还可以使函数返回值是列表,这样需要我们显式地使用方括号来构建列表

内置 divmod() 函数是返回多个值的函数的一个很好的例子。该函数接受两个数字,并在执行整数除法时返回一个包含商和余数的元组:

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又或者我打算写一个函数,这个函数返回一组数的最大值和最小值

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可以看到函数的返回值有两个:最大值、最小值。当用逗号分隔一系列值时,将创建一个元组。因此,此函数返回一个 tuple 对象

深拷贝&浅拷贝

当需要转换数据时,通常需要复制对象,同时保持原始数据不变。在处理可变数据类型(如列表和字典)时,副本非常有用

副本可以在不影响原数据的情况下对数据进行更改

  • 直接赋值

我们先来看一个例子

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可以看到,student_info、 student_profile 是对同一元组对象的引用。所以, student_profile 是 的 student_info 别名而不是副本

  • 浅拷贝

copy 模块中的 copy() 函数生成等效结果

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可以看到,两个变量student_info、 student_profile 都包含对同一元组对象和相同元素的引用

上面的元组里面包含了一个列表元素,我们知道列表是可变的,我们来试着更改一下

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可以看到,student_profile 更改会影响 student_info 中的原始数据

  • 深拷贝

下面的例子中, student_info 通过 deepcopy() 函数制作了student_profile

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可以看到,两个变量student_info、 student_profile 指向的元组对象不是同一个

如果我们对里面的列表元素进行更改

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可以看到,对student_profile 的修改不会影响 student_info 中的数据

总结一下:

  • 元组的浅拷贝不会创建一个新的对象(副本)。
  • 元组的深拷贝创建一个新的元组对象
  • 对于元组内的不可变元素,它们仍然会共享相同的内存地址
  • 对于元组内的可变元素,则是创建了一个新的对象,不共享内存地址

其他操作

  • 元组拼接和重复

在 Python 中连接两个元组,可以使用加号运算符 ( + )

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需要注意的是,+ 左右两边必须都是元组,即只能将元组跟元组拼接。如果元组跟列表或其他对象拼接的话,会报错

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元组使用重复运算符 ( * )将元素克隆多次

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  • 元组反转和排序

内置 reversed() 函数将序列作为参数,并返回一个迭代器,该迭代器以相反的顺序从输入序列生成值。

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使用元组作为参数进行调用 reversed() 时,将获得一个迭代器对象,该对象以相反的顺序生成项

如果要对元组进行排序,可以使用内置 sorted() 函数,该函数将值的可迭代对象作为参数并以列表形式返回排序后的值

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如果元组里面的元素数据类型不一致(异构数据),则无法排序

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