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10. 数据类型 - 元组详解

Hi,大家好。我是茶桁。

之前两节分别介绍了字符串和列表,今天,我们来讲讲另外一个常用到的数据类型:元组。

元组和列表很像,两者都是一组有序的数据的组合。但是也有很多不同点,比如元组内的元素一旦定义了就不可以再修改,因此元组称为不可变数据类型。

元组定义

元组的定义方式包括以下要点:

定义元组, 或者

可以使用定义含有数据的元组

需要注意:如果元组中只有一个元素时,这唯一的元素后面也必须加逗号,这是为了区分其他元素标识这是一个元组:

特例: , 这种方式也可以定义为一个元组。

元组的相关操作

由于元组是一个不可变的数据类型,因此其在创建之后只能使用索引进行访问,无法进行其他操作。访问方式其实和列表一样,同样可以使用切片方式获取元素。

元组可以进行切片操作,在访问数据这件事情上和列表几乎一样,没有什么区别,所以完全可以借鉴上一节我讲的内容来看,这里就不详细介绍了,仅仅给大家写出一些案例:

除了常用的切片操作之外,和列表一样,元组也能使用一些基本函数来完成查询操作

除此之外,元组还可以引用基础的数学运算符和来进行加和乘的运算。

有一个同学曾经问过我:既然元组是不可修改的,那为什么还能用加和乘的运算呢?

不知道在座的小伙伴有没有这种想法?

这样吧,我重新写一段代码,小伙伴们应该就明白了:

不知道大家看明白没有。解释一下,其实就是说,在进行加法和乘法运算的时候,即便我们的变量名是一样的,实际上也是生成了一个新的元组,而不是之前那一个了。所以这个并非是修改和更新,而是创建。

为了对比,我再写一段更新的代码给大家看:

可以看到,报错提示了,对象不支持删除项目

作为对比,我们看看列表的:

可以看到,不仅是内部元素被删除了,并且完全没有变化。也就是说,我们是在这个列表本身做了删除动作,并未生成新的列表。关于这部分,我们上一节中的深拷贝和浅拷贝讲的很清楚,大家可以回去好好看看理解一下。

元组推导式 生成器

在起初,我们先来看看元组是否和列表一样支持使用推导式。

这段并非是报错,而是打印出了的类型:生成器对象。

我们之前学过,使用列表推导式生成的结果是一个列表,但是元组似乎和列表并不一样,生成的结果是一个生成器对象。

那这里就有个疑问了,什么是生成器?

生成器是一个特殊的迭代器,生成器可以自定义,也可以使用元组推导式去定义。

生成器是按照某种算法去推算下一个数据或结果,只需要往内存中存储一个生成器,节约内存消耗,提升性能。

语法

里面是推导式,外面是一个()的结果就是一个生成器

自定义生成器,含有yield关键字的函数就是生成器

那么,我们到底应该怎样操作生成器呢?

既然生成器是迭代器的一种,那我们是否可以使用迭代器的操作方法来操作生成器呢?

说干就干,让我们直接操作做实验:

没毛病,确实支持函数,并且内部元素在使用后也被移除了。

哎,为什么里面是空的?那是因为,我们上一段代码中的最后一句,已经讲所有迭代器内的元素转为了列表,素衣目前迭代器内是没有任何元素了,所以我们转过来必须是空的。

再来生成一个,我们来试试用对它进行循环:

可以看到结果没有问题。可以推断出,生成器和迭代器没有任何区别,我们在平时使用的时候,就直接将它作为迭代器使用就可以了。

yield关键字

在之前,我们提到了,含有关键字的函数就是生成器。

它返回的结果是一个迭代器。我们可以理解为,生成器函数就是一个返回迭代器的函数。

那么有哪些需要注意的点呢?我们先在下面列一下,之后再带着大家一起过:

和函数中的有点像

共同点:执行到这个关键字后会把结果返回来

不同点:

会把结果返回,并结束当前函数的调用

会返回结果,并记住当前代码执行的位置,下一次调用时会从上一次离开的位置继续向下执行。

上实验:

在这个自定义函数内,执行的时候,就会结束当前函数的调用,而在之前,第一个函数正确执行了,但是第二个函数因为在之后,所以并未运行。即便我们一共执行了两次函数,可是也仅仅是讲第一个函数执行了两次。

可以看到,当我们使用函数的时候,迭代器起作用了,每执行一次,分别调用第一个之前和之后的,也就是说继续执行了。

那如何验证的返回呢?我们将这段代码改造一下:

没问题,依次打印出了返回值和。

还记得我们之前教过,使用函数去调用,可以讲迭代器的返回结果,作为容器的元素,让我们再来改造一下这段代码:

我们看见,确实,返回结果被依次放入了一个容器中。

当然,除了函数之外,还可以使用来获取迭代器内容:

我们来分析一下在以上这几段代码中,生成器函数调用时到底是什么过程。

首先,调用生成器函数,返回一个迭代器:

第一次去调用迭代器,走到当前的生成器函数中,遇到第一个, 把返回,并且记住当前的执行状态(位置),暂停了执行,等待下一次的调用

第二次去调用迭代器,从上一次遇到的位置开始执行,遇到了第二个,把返回,并重新记录状态,暂停执行,等待下一次调用。

如果最后又调用了迭代器,那么会从上一次的位置开始,可是后面没有了,就会超出范围,抛出异常:。

那么这种一次一次调用执行的方式什么时候适用呢?比如说,我们在处理一个非常大的数据,电脑可能吃不住,这个时候我们就可以拆开来一次一次的执行获取结果。

小练习

为了能达到练习的目的,从这一节开始,所有练习可以不在课程中展示了。大家先做一下,然后可以在我下一节课中的源码中去找答案,然后来看看和自己做的是否一样。

以下所有练习必须使用列表推导式来实现

有些练习不止一个方法,大家尝试用多种方法来实现一下。

做完的小伙伴可以在课程后面留言讨论。

上一节的练习已经放到本次教程的源码内,可以在此获取:https://github.com/hivandu/AI_Cheats/tree/main/Python

  • 发表于:
  • 原文链接https://page.om.qq.com/page/OX2m0_usDvRsm5RbVVBYEzSg0
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