python中列表(list)和元组(tuple)该如何抉择？有什么区别？

本文主要是介绍python中列表(list)和元组(tuple)该如何抉择？有什么区别？，对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！

列表（list）和元组（tuple）是Python中常见的两种数据结构。

列表和元组，都是一个可以放置任意数据类型的有序集合。

大多数编程语言中，集合的数据类型必须一致，在python中，同一个列表或元组中的元素可以是不同类型的。

list=[3,7,'Mar','Feb','Jan'] # 列表中同时包含int 和string类型的元素
list
[3, 7, 'Mar', 'Feb', 'Jan']

tup=("hello",2022) #元组中同时包含int和string类型的元素
tup
('hello', 2022)
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列表和元组的区别

• 列表属于可变序列，我们可以随意地增加、删减或者改变列表中的元素，长度大小不固定。由于列表可变，所以列表不能作为字典中的键key。

• 元组属于不可变序列，长度大小不固定，不能增加、删减或者改变元素，除非整体替换，因此，可以作为字典中的键key。

如下代码所示，我们可以轻松的对列表进行修改，如把Jan变为Dec；

list=[3,7,"Mar",'Feb','Jan'] 
list[4]="Dec"  #python 中的索引同样从 0 开始，list[4]表示访问列表的第5个元素Jan
list
[3, 7, 'Mar', 'Feb', 'Dec']
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如果元组也进行同样的修改，python就会报TypeError，类型错误，因为元组是不可变的。

tup=("hello",2022)
tup[1]=2012
--------------------------------------------------------------
TypeError  Traceback (most recent call last)
<ipython-input-8-5669ecb45950> in <module>     
 1 tup=("hello",2022)
----> 2 tup[1]=2012
TypeError: 'tuple' object does not support item assignment
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但是，你就是想对元组做出点"改变"，那就只能对元组重新赋值，创建新的元组了；元组就好像你用钢笔写下的字，写上就不能擦掉了，除非换一张纸重写了，而列表就像是铅笔写下的字，写错了还可以擦掉更改。

如下图代码，我们增加一个元素2012给元组，实际上这相当于创建了一个新的元组了，把原来两个元组的值依次填充进去。

tup=("hello",2022)
new_tup=tup + (2012,) # 创建新的元组 new_tup，依次填充原元组的值
new_tup
('hello', 2022, 2012)
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由于列表是可变的，我们只要在列表的末尾加上想要加的元素即可，如下图代码，只是修改原来列表的元素，而不再创建新的列表。

list = [1,2,3,'Jan','Feb','Mar']
list.append(4)
list
[1, 2, 3, 'Jan', 'Feb', 'Mar', 4]
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通过以上代码，我们已经了解列表和元组的基本区别，下面我们再看看列表和元组的操作和注意事项。

Python中的列表和元组都支持负数索引

负数索引从尾部开始，倒数第一个元素的索引为-1，-2表示倒数第二个元素，以此类推。

list=[1, 2, 3, 'Jan', 'Feb', 'Mar', 4]
list[-1]
4
tup=('hello', 2022, 2012)
tup[-1]
2012
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列表和元组都支持切片操作

list=[1, 2, 3, 'Jan', 'Feb', 'Mar', 4]
list[1:3] #返回列表中索引从1到2的子列表
[2,3]
tup=(1,2,3,4,5)
tup[1:3]#返回元组中索引从1到2的子列表
(2, 3)
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列表和元组可以随意嵌套

list = [[1, 2, 3],['Jan', 'Feb', 'Mar']]# 列表的每一个元素可以是一个列表
tup=((1,2,3),(4,5)) # 元组的每一个元素也可以是一元组
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**列表和元组都支持遍历操作
**

list=[1, 2, 3, 'Jan', 'Feb', 'Mar', 4] 
for i in list:
    print(i)
1
2
3
Jan
Feb
Mar
4
tup=(1,2,3,4,5)
for i in tup:
    print(i)
1
2
3
4
5
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列表和元组常用的内置函数：

list=[1, 2, 3, 2, 3, 1, 4]
 list.count(1) #count(item) 表示统计列表 / 元组中 item 出现的次数
2 #数字1在列表中出现了2次
list.index(4) #index(item) 表示返回列表 / 元组中 item 第一次出现的索引
6 #列表中数字4第一次出现的位置是6
list.reverse() #list.reverse() 表示倒转列表，将元素前后翻转
list
[4, 1, 3, 2, 3, 2, 1]
list.sort()#list.sort() 将列表进行排序，默认是从小到大进行排序
list
[1, 1, 2, 2, 3, 3, 4]
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**列表和元组存储方式的区别
**

list=[1,2,3,4,5,6]
list.__sizeof__() #__sizeof__()打印系统分配空间的大小
88
tup=(1,2,3,4,5,6)
tup.__sizeof__()
72
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由上图可以看出，在列表和元组中放了相同的元素，但是元组的存储空间要比列表的少16字节，因为列表在存储元素的时，还需要存储指针来指向对应的元素。由于文章篇幅，列表空间分配的机制将在另一篇文章中介绍。

列表和元组的性能对比

通过了解列表和元组存储方式的差异，我们可以得知：元组要比列表更轻量级些，元组性能速度要比列表略胜一筹。

我们再来看下初始化和索引访问的时间对比。

python -m timeit "x=[1,2,3,4,5,6,7,8]"
5000000 loops, best of 5: 55.1 nsec per loop
python -m timeit "x=(1,2,3,4,5,6,7,8)"
20000000 loops, best of 5: 11.5 nsec per loop
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以上初始化耗时对比可以看到，元组的初始化速度，要比列表快 4 倍多。

索引访问

python -m timeit -s "x=[1,2,3,4,5,6,7,8]" "y=x[3]"
10000000 loops, best of 5: 29.7 nsec per loop
python -m timeit -s "x=(1,2,3,4,5,6,7,8)" "y=x[3]"
10000000 loops, best of 5: 31.8 nsec per loop
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两者访问耗时的速度差别非常小，如果还想进行增加、删减或者改变元素，那还是选择列表吧，因为元组创建之后不可改变，因此元组比较适合存储数据和数量不改变的场景，如一年的月份名称，学生成绩等；列表创建之后可以进行增删改查，可以用来存储商品名称、网站日志等场景。

总结

列表和元组都是有序的，可以存储任意数据类型的集合，区别如下：

• 列表是可变的，长度大小可变，可随意增删改查元素，存储空间略大于元组，性能稍弱于元组，不能作为字典的键

• 元组是不可变的，长度大小固定，不能进行增删改操作，元组比列表访问和处理速度快，能作为字典的键。

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