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