Python编程实战 · 基础入门篇 | 元组（tuple）

在学习完列表（list）之后，你会发现 Python 中的序列类型非常灵活。但除了可变的列表，还有一种不可变 的序列类型------元组（tuple）。 元组在数据处理、函数返回值、解包操作等场景中都非常常见，是 Python 程序员必须掌握的基础结构之一。

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一 什么是元组（tuple）

元组（Tuple）是一个有序、不可变 的序列类型。 它与列表类似，也可以存放多个不同类型的元素，但一旦创建，内容就不能被修改。

创建元组使用小括号 ()，元素之间用逗号分隔：

t = (1, 2, 3)
print(t)

输出：

(1, 2, 3)

你可以把元组看作是"不可修改的列表"。

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二 元组的创建方式

1. 使用小括号创建

t1 = (1, 2, 3)

2. 不加括号，直接用逗号分隔

t2 = 1, 2, 3
print(t2)  # (1, 2, 3)

Python 会自动将多个逗号分隔的值识别为一个元组。

3. 单元素元组的特殊写法

如果只有一个元素，需要加上逗号，否则不会被识别为元组。

t3 = (5,)   # 正确写法
t4 = (5)    # 错误，这只是一个整数
print(type(t3))  # <class 'tuple'>
print(type(t4))  # <class 'int'>

4. 使用 tuple() 函数创建

t5 = tuple([1, 2, 3])
print(t5)  # (1, 2, 3)

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三 元组的访问与切片

元组的访问方式与列表完全一致。

t = ('apple', 'banana', 'cherry')
print(t[0])    # apple
print(t[-1])   # cherry
print(t[0:2])  # ('apple', 'banana')

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四 元组的不可变性

元组的最大特点就是不可变，意味着你不能对其进行修改、添加或删除操作。

t = (1, 2, 3)
t[0] = 99  # ❌ 报错

报错信息：

TypeError: 'tuple' object does not support item assignment

虽然元组本身不可变，但如果元组中包含可变对象（比如列表），列表的内容是可以改变的。

t = (1, [2, 3], 4)
t[1].append(5)
print(t)  # (1, [2, 3, 5], 4)

这说明：元组的引用不可变，但引用的对象本身可以变。

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五 元组的常用操作

1. 拼接与重复

a = (1, 2)
b = (3, 4)
print(a + b)   # (1, 2, 3, 4)
print(a * 3)   # (1, 2, 1, 2, 1, 2)

2. 成员判断

t = (10, 20, 30)
print(20 in t)    # True
print(100 not in t)  # True

3. 遍历元组

for item in ('A', 'B', 'C'):
    print(item)

4. 获取长度与最大最小值

t = (5, 3, 8, 1)
print(len(t))  # 4
print(max(t))  # 8
print(min(t))  # 1

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六 元组的解包（Unpacking）

Python 支持对元组进行"解包"操作，即一次性将元组的多个值赋给多个变量。

person = ('Alice', 25, 'Developer')
name, age, job = person
print(name)  # Alice
print(age)   # 25
print(job)   # Developer

还可以使用星号 * 接收不确定数量的元素：

a, *b = (1, 2, 3, 4, 5)
print(a)  # 1
print(b)  # [2, 3, 4, 5]

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七 元组的应用场景

1. 函数返回多个值

def get_user_info():
    return "Tom", 28, "Engineer"

name, age, job = get_user_info()
print(name, age, job)

2. 作为字典的键

由于元组是不可变的，因此可以作为字典的键使用，而列表不行。

pos = {(0, 0): 'A', (1, 1): 'B'}
print(pos[(0, 0)])  # A

3. 固定结构的数据存储

当数据在逻辑上不会被修改时，用元组更安全也更高效，比如坐标点 (x, y)、RGB 颜色 (r, g, b) 等。

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八 小结

特性	列表（list）	元组（tuple）
是否可变	✅ 可变	❌ 不可变
语法符号	[]	()
典型用途	需要修改的数据集合	固定结构的数据
可作为字典键	❌ 否	✅ 是

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九 实战示例：学生信息表

students = [
    ('Tom', 20, 'A'),
    ('Lucy', 19, 'B'),
    ('Jack', 21, 'A')
]

for name, age, grade in students:
    print(f"{name} 的年龄是 {age}，成绩等级为 {grade}")

输出：

Tom 的年龄是 20，成绩等级为 A
Lucy 的年龄是 19，成绩等级为 B
Jack 的年龄是 21，成绩等级为 A

通过元组存储固定结构的数据，使代码结构清晰且高效。

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✅ 总结

1. 元组是有序、不可变的序列类型。
2. 用小括号 () 或逗号创建，单元素元组必须加逗号。
3. 支持索引、切片、拼接、遍历等操作。
4. 不可变性让元组更安全，也能作为字典键。
5. 常用于函数多值返回、数据打包与解包、固定结构存储等场景。

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