欢迎来到《10天学会Python》第5天！昨天学习了灵活的列表，今天认识两个特色数据结构：元组（Tuple） 和 集合（Set） 。
核心概念
元组：不可变容器
元组是有序且不可变的数据容器，创建后不能修改。适合存储坐标、配置等固定数据，保护数据安全。
python
# 创建元组
coordinates = (10, 20) # 经纬度坐标
colors = ("红", "绿", "蓝") # RGB三原色
single = (100,) # 单元素元组，逗号不能少
重要特性：
- 不可变性：不能修改、添加或删除元素
- 有序性：支持索引和切片访问
- 可哈希性：可作为字典的键
元组解包：可以一次性赋值给多个变量
python
x, y = coordinates # x=10, y=20
集合：唯一性容器
集合是无序且元素唯一的容器，自动去重，查找速度快。适合去重、快速查找场景。
python
# 创建集合
lottery_numbers = {3, 7, 12, 22, 30} # 彩票号码
vowels = set("aeiou") # 元音字母集合
重要特性：
- 唯一性：自动去除重复元素
- 无序性：元素无固定顺序，不能索引访问
- 高效性：查找元素速度快
创建方法
元组创建
- 直接创建：
dimensions = (1920, 1080)（最常用） - tuple()转换：
tuple("Hello")→('H','e','l','l','o') - 省略括号：
point = 10, 20（逗号是关键）
集合创建
- 直接创建：
primes = {2, 3, 5, 7}（大括号） - set()转换：
set("banana")→{'b','a','n'}（自动去重） - 集合推导式：
{x for x in range(1,21) if x%3==0}→{3,6,9,12,15,18}
代码示例（5个生活场景）
示例1：地理坐标系统
python
beijing = (39.9042, 116.4074) # 北京经纬度
lat, lon = beijing # 元组解包
print(f"北京纬度：{lat}，经度：{lon}")
# beijing[0] = 40.0 # 会报错！元组不可修改
示例2：一周日程安排
python
week_schedule = ("周一会议", "周二开发", "周三学习", "周四合作", "周五总结", "周六休息", "周日家庭")
workdays = week_schedule[:5] # 切片获取工作日
for day in workdays:
print(day)
示例3：朋友圈点赞统计
python
likes = ["小明", "小红", "小刚", "小明", "小红", "小丽"]
unique_likers = set(likes) # 自动去重
print(f"唯一点赞{len(unique_likers)}人：{unique_likers}")
示例4：购物清单去重
python
raw_list = ["牛奶", "面包", "鸡蛋", "牛奶", "苹果", "面包"]
unique_items = set(raw_list) # 去重
print(f"去重后清单：{list(unique_items)}")
示例5：兴趣交集匹配
python
alice = {"读书", "旅行", "摄影", "美食"}
bob = {"游戏", "摄影", "美食", "运动"}
common = alice & bob # 交集：共同爱好
all_hobbies = alice | bob # 并集：所有爱好
print(f"共同爱好：{common}，所有爱好：{all_hobbies}")
对比讲解：列表 vs 元组 vs 集合
| 特性 | 列表（List） | 元组（Tuple） | 集合（Set） |
|---|---|---|---|
| 可变性 | ✅ 可变 | ❌ 不可变 | ✅ 可变 |
| 有序性 | ✅ 有序 | ✅ 有序 | ❌ 无序 |
| 元素唯一性 | ❌ 允许重复 | ❌ 允许重复 | ✅ 唯一 |
选择指南：
- 列表：需要频繁增删改查的数据集合
- 元组：需要保护数据不被修改（如配置、坐标）
- 集合：需要快速查找或去重（如用户ID、关键词）
实践应用：智能通讯录系统
python
contacts = [("张三", "13800138000"), ("李四", "13900139000")]
tags = {"同事", "朋友", "家人"}
def find_contact(name):
for contact in contacts:
if contact[0] == name:
return contact
return None
contact = find_contact("张三")
if contact:
print(f"找到：{contact[0]}，电话：{contact[1]}")
练习题
练习1：基础操作
- 创建元组
student = ("小明", 18, "计算机")，分别用索引和解包两种方式获取年龄 - 创建集合
numbers = {1, 3, 5, 7, 9}，添加偶数{2, 4, 6, 8}后删除数字5 - 检查元组
colors = ("红", "绿", "蓝")是否包含"黄色"
练习2：数据处理
给定列表 scores = [85, 92, 78, 85, 90, 92, 78, 85]：
- 转换为集合，统计不同分数数量
- 找出最高分和最低分
- 合并新分数
[88, 92, 95]并去重
练习3：集合运算实战
有两个班级的学生名单：
python
class_a = {"小明", "小红", "小刚", "小丽"}
class_b = {"小强", "小红", "小华", "小丽"}
计算：
- 两个班级共有哪些学生？
- 只在A班不在B班的学生？
- 两个班级所有不重复的学生总数？
总结
元组保护数据安全，集合提高处理效率。根据需求选择合适的数据结构。
明天学习强大的字典（Dict）！
学习建议：多动手练习，理解不同数据结构的适用场景。