Python - Tuple 怎么用，为什么有 tuple 这种设计？

背景

看到有同学很执着的用 tuple，想起自己刚学 python 时，也是很喜欢 tuple，为啥？因为以前从来没见过这种样子的数据 (1,2), 感觉很特别，用起来也挺好用 i,j=(1,2), 一下子就得到两个变量了；

而且如果函数返回值超过 1 个的话， 用 tuple 挺好，直接就返回了，解析起来也方便。

但 tuple 为啥这么好？是真的这么好吗？真的这么好，为啥比如 json 什么的很少用 tuple 呢？没有细想过。

探索

所以就挺想搞明白，为啥设计了 tuple，应该怎么用？

去官网查，找到why are there separate tuple and list data types，有点感觉了。

大致写一下理解：

tuple 和 list 很相似，但基本的用处还是不一样的。

tuple 的设计类似于 Pascal records 或 C structs（这两个都不熟悉。。。）；

它是啥？

• 一组相关联的数据的集合
  • 集合规模 小
• 这些数据可以是不同类型
  • 但合起来是一个组合

一个比较典型的应用是，笛卡尔坐标系，(x,y,z) 表示一个物体的坐标。看起来是挺直观的，比 list,dict都直观。

还有一点， tuple 是 immutable 类型，就是说，一旦定义了 tuple, 它里面的数据就不能更改了。比如:

>>> a = (1,2)
>>> a[0]=3
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: 'tuple' object does not support item assignment
>>> a[0]
1

我定义了一个 tuple a, 我想更改它的第一个值，但是报错了 'tuple' object does not support item assignment, 这个错其实就是提示了， a 里面的值是不能更改了。

如果你想更改，那不如改为定义一个 list, 这个 list 就是 mutable 的，即可以任意更改里面的值，这个大家基本都熟悉常用的了。

小结

tuple 用起来比较爽的地方有几个，依我自己的感觉：

• 组合(group)的感觉比较好，正如其设计的，tuple 就是将几个相关的组合起来代表某个事/物
  • 我的理解是，这个组合起来的事物，是有某个具体有意义的事物，比如笛卡尔坐标系
• 解析的时候比较方便，比如如下，一行代码就可以获得两个变量了

>>> i , j = (1, 2)
>>> i
1
>>> j
2

• 同样，设计一个函数，需要返回多个变量的时候，可以用 list, 但也可以用 tuple, 解析的时候就有了上面那条的便利。
• 补充一点，因为 tuple 是 immutable 的，所以可以当做 字典（dict）的 key 来用，因为 字典的 key 是用到 hashtable 实现的， 是不能（该）变动的。
• 还有啥？暂时没想到

那不太建议用 tuple 的地方感觉就比较重要了：

• tuple 定义后，里面的值是不能改的，这个就很不方便了
• 如果 tuple 里面的元素之间没有什么关联的话，用起来也缺失了实际设计的本质

参考

• why are there separate tuple and list data types
• why must dictionary keys be immutable?

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