tuple

tuple 許多地方都跟 list 很像，它們都是循序類型，只不過 tuple 不可變動。

tuple 操作

tuple 建立後就無法變動，想要建立 tuple，只要在某個值後面加上一個逗號「,」就可以。例如：

>>> 10,
(10,)
>>> 10, 20, 30,
(10, 20, 30)
>>> acct = 1, 'Justin', True
>>> acct
(1, 'Justin', True)
>>> type(acct)
<class 'tuple'>
>>>

建立 tuple 時，最後一個逗號可以省略，雖然只要在值之後加上逗號就可以了，不過，通常會加上 () 讓人一眼就看出這是個 tuple，例如 (1, 2, 3)、(1, 'Justin', True)，不過要注意，只包含一個元素的 tuple，不能寫成 (elem)，而是要寫成 elem, 或者是 (elem,)，如果要建立沒有任何元素的 tuple，倒是可以只寫 ()。

不可變動的循序類型，都具有以下的行為：

• x in s：s 是否包含x元素。
• x not in s：s 是否未包含x元素。
• s + t：串接 s 與 t 。
• s * n：將 s 的元素重複 n 次。
• s[i]：取得索引 i 處的元素，第一個索引是 0。
• s[i:j]：切割出從 i 到 j 的元素。
• s[i:j:k]：切割出從 i 到 j 的元素，每次間隔 k。
• len(s)：取得 s 的長度。
• mix(s)：取得 s 中的最小值。
• max(s)：取得 s 中的最大值。
• s.index(x[, i[, j]])：取第一個 x 的索引位置（可指定從 i 開始，至 j 之前）。
• s.count(x)：取得 x 的出現次數。

tuple 的作用

tuple 可以做什麼呢？有時想要傳回一組相關的值，又不想特地定義一個型態，就會使用 tuple，像是 (1, 'Justin', True)，也許就代表了從資料庫中臨時撈出來的一筆資料。

有時希望某函式不要修改傳入的資料，因為 tuple 無法變動，這時就可將資料放在 tuple 傳入，萬一函式的實作者試圖修改資料，執行時就會出錯，也就會知道有人試圖做出規格外的事情。另外，tuple 佔用的記憶體空間比較小。

簡單來說，tuple 可以作為簡便的資料載體（data carrier），因為不可變動，代表著有固定結構，包含資料的欄位順序、長度，而不可變動代表 tuple 記錄了唯一的狀態，沒有變動為其他狀態的可能性，也就是不會有隱藏的狀態。

什麼樣的資料，會需要記錄欄位順序、長度且不可變動呢？

最簡單易懂的例子就是座標點，像是：(10,) 代表一維座標，(20, 30) 代表著二維座標，若是笛卡兒座標系，20 代表 x 座標，30 代表 y 座標；若是極座標系，兩個欄位就分別代表半徑與角度；必要時，也可以使用更多的元素來表示更高維度，例如四元數。

也就是說，如果想將資料欄位順序、長度組成，視為一種資料集合（例如笛卡兒座標系的點集合），若不想大費周章地定義一個型態時，就可以使用 tuple。

元素拆解

可以將 tuple 中的元素拆解（Unpack），逐一分配給每個變數，例如：

>>> data = (1, 'Justin', True)
>>> id, name, verified = data
>>> id
1
>>> name
'Justin'
>>> verified
True
>>>

記得嗎？tuple 的 () 括號可以省略，雖然多數情況下，為了表示是個 tuple 而寫括號，然而以下情況省略括號，卻是 Python 最常被拿來津津樂道的特性之一：

>>> x = 10
>>> y = 20
>>> x, y = y, x
>>> x
20
>>> y
10
>>>

這個置換（Swap）變數值的動作，在其他語言中，通常需要一個暫存變數，而在 Python 只要一行就可以完成。

拆解元素指定給變數的特性，其實在 list、set 等物件上，也可以使用，例如 x, y, z = [1, 2, 3] 的結果，x 會是 1、y 會是 2 而 z 會是 3。

也可以使用 * 來拆解可迭代物件，這特性稱為 Extended Iterable Unpacking，例如：

>>> a, *b = (1, 2, 3, 4, 5)           # 拆解 tuple
>>> a
1
>>> b
[2, 3, 4, 5]
>>> a, *b, c = [1, 2, 3, 4, 5]        # 拆解 list 
>>> a
1
>>> b
[2, 3, 4]
>>> c
5
>>> a, *b, c = range(5)               # 拆解range
>>> a
0
>>> b
[1, 2, 3]
>>> c
4
>>> a, *b = {1, 2, 3}                 # 拆解 set
>>> a
1
>>> b
[2, 3]
>>> a, *b = {'x': 1, 'y': 2, 'z': 3}  # 拆解 dict
>>> a                                 # 取得的是鍵
'x'
>>> b
['y', 'z']
>>>

在某個變數上指定星號「*」，其他變數被分配了單一個值之後，剩餘的元素，就會以 list 指定給標上了星號的變數。

Python 3.5 以後，增加了 Additional Unpacking Generalizations 特性，可以將可迭代物件拆解至 list、set、tuple、dict，以 set 為例：

>>> s1 = {'哈', '囉'}
>>> s2 = {'哈', '啦'}
>>> r = {*s1, *s2}
>>> r
{'啦', '囉', '哈'}
>>>

這成為合併 set、list、tuple 的另一種方式；雖然 * 也可以應用於 dict，不過僅會拆解出鍵，若想同時拆解出鍵值，可以使用 **，例如：

>>> d1 = {'a': 10, 'b': 20}
>>> d2 = {'b': 30, 'c': 40}
>>> r1 = {*d1, *d2}
>>> r2 = {**d1, **d2}
>>> r1
{'c', 'b', 'a'}
>>> r2
{'a': 10, 'b': 30, 'c': 40}
>>>

在 Python 3.5 以後，3.9 之前，** 的這個新特性，可用來簡單地合併多 dict，Python 3.9 以後，如〈字典〉談過的，可以透過 | 來更簡單地合併 dict。