Python. Урок 8. Кортежи (tuple)
Данный урок посвящен кортежам (tuple) в Python. Основное внимание уделено вопросу использования кортежей, почему иногда лучше применять их, а не списки, рассмотрены способы создания и основные приемы работы с кортежами. Также затронем тему преобразования кортежа в список и обратно.
Что такое кортеж (tuple) в Python?
Кортеж (tuple) – это неизменяемая структура данных, которая по своему подобию очень похожа на список. Как вы наверное знаете, а если нет, то, пожалуйста, ознакомьтесь с седьмым уроком, список – это изменяемый тип данных. Т.е. если у нас есть список a = [1, 2, 3] и мы хотим заменить второй элемент с 2 на 15, то мы может это сделать, напрямую обратившись к элементу списка.
С кортежем мы не можем производить такие операции, т.к. элементы его изменять нельзя.
Зачем нужны кортежи в Python?
Существует несколько причин, по которым стоит использовать кортежи вместо списков. Одна из них – это обезопасить данные от случайного изменения. Если мы получили откуда-то массив данных, и у нас есть желание поработать с ним, но при этом непосредственно менять данные мы не собираемся, тогда, это как раз тот случай, когда кортежи придутся как нельзя кстати. Используя их в данной задаче, мы дополнительно получаем сразу несколько бонусов – во-первых, это экономия места. Дело в том, что кортежи в памяти занимают меньший объем по сравнению со списками.
Во-вторых – прирост производительности, который связан с тем, что кортежи работают быстрее, чем списки (т.е. на операции перебора элементов и т.п. будет тратиться меньше времени). Важно также отметить, что кортежи можно использовать в качестве ключа у словаря.
Создание, удаление кортежей и работа с его элементами
Создание кортежей
Для создания пустого кортежа можно воспользоваться одной из следующих команд.
Кортеж с заданным содержанием создается также как список, только вместо квадратных скобок используются круглые.
При желании можно воспользоваться функцией tuple().
Доступ к элементам кортежа
Доступ к элементам кортежа осуществляется также как к элементам списка – через указание индекса. Но, как уже было сказано – изменять элементы кортежа нельзя!
Удаление кортежей
Удалить отдельные элементы из кортежа невозможно.
Но можно удалить кортеж целиком.
Преобразование кортежа в список и обратно
На базе кортежа можно создать список, верно и обратное утверждение. Для превращения списка в кортеж достаточно передать его в качестве аргумента функции tuple().
Обратная операция также является корректной.
P.S.
Если вам интересна тема анализа данных, то мы рекомендуем ознакомиться с библиотекой Pandas. На нашем сайте вы можете найти вводные уроки по этой теме. Все уроки по библиотеке Pandas собраны в книге “Pandas. Работа с данными”. 
Python. Урок 8. Кортежи (tuple) : 5 комментариев
Сорян за глупый вопрос, но я только начинаю изучать Python.
И так, есть два или более кортежей и нужно найти элементы, общие для этих кортежей, т е. взять пересечение множеств. Существует ли в питоне для этого оператор (функция, метод, …) или нужно самому “городить” такую функцию? Или может есть какая-нибудь подключаемая библиотека с такой функцией?
Добрый день!
Если вы хотите выполнять операции пересечения и т.п. лучше для этих целей использовать тип данных не кортеж (tuple), а множество (set)
Смотри, t1 = (1,2,3)
t2 = (2,3,4)
print (tuple(set(t1)|set(t2)) это объединение НО set удаляет повторящафся элементы & это перечение
Есть какая то возможность сформировать кортеж для последующего использования в качестве строки аргументов функции?
def f( f, a, b):
print(f, a, b)
opt = tuple( (some_a, 2, lst_arg) )
f(opt)
Пока нарываюсь на ошибку:
TypeError: f() missing 2 required positional arguments: ‘a’ and ‘b’
Буду очень признателен за ответ!
Python кортеж
Чтобы усовершенствовать программный код, добавить в него новые важные функции используются разнообразные методы. К ним относится: создание списков, кортежей или словарей. В данной статье рассмотрим, когда используются, чем они отличаются, как создать и как работать с кортежами в Python 3.
Что такое кортеж
Кортеж – это неизменная структура заданных заранее значений. Он очень похож на список, но последний подвержен изменениям. Так, если нужно исправить какой-то элемент списка, можно сделать это, напрямую указав:
Если же записать подобный код, но попытаться применить его к кортежу, ничего не выйдет, а на экране появится надпись об ошибке. Считается, что это важно, поскольку таким образом данные невозможно будет изменить как случайно, так и намеренно. Также в python добавление элемента в кортеж невозможно. Правда можно привести его в список, добавить элемент. После этого полученный список преобразовать обратно.
Выгодное преимущество кортежа состоит также в том, что он имеет меньший размер, что проверяется применением команды sizeof. Она показывает, сколько занимает объект в байтах:
Из этого кода видно, что кортеж (в круглых скобках) занимает 36 байтов, а список (в квадратных скобках) – 44 байта.
Создание
Кортеж определяется точно так же, как и список, однако перечисление происходит в круглых, а не квадратных скобках. Элементы будут стоять в определенном порядке, а их нумерация всегда начинается с нуля. А точнее для непустого кортежа первым элементом будет являться ноль. Отрицательный индекс позволит отсчитывать все с конца (с правой стороны).
Приведем пример создания в Python обычного кортежа:
Можно преобразовать список в кортеж следующим образом:
Рассмотрим кортеж с отрицательным индексом:
То есть на экране отобразился первый не с начала, а с конца элемент.
Чтобы создать кортеж с одним элементом, нужно сделать такую запись:
Нужно обратить особое внимание на то, что даже если элемент один, после него все равно должна стоять запятая.
Иногда для создания кортежей используются генераторы. Обычно они служат, чтобы компактно и удобно создать необходимую коллекцию элементов. Приведем пример:
Выше представлен генератор кортежа. То есть мы создали генератор. После этого преобразовали его к кортежу с помощью ключевого слова tuple.
Подробнее о срезах описано ниже в пункте «Обращение к элементу».
Использование генераторов кортежей аналогично генераторам списка.
Обращение к элементу
У каждого элемента есть свой индекс. То есть, в Python для обращения к элементу кортежа, нужно просто указать его индекс. Напомним, что счет начинается с нуля. Посмотрим на код:
Из кортежа можно извлечь как элемент, так и срез. В этом случае мы получим кортеж, состоящий из элементов, расположенных в промежутке среза. Следует уточнить, что при указании среза используются не номера элементов, а номера промежутков между ними. Перед первым элементом находится промежуток с индексом 0. Рассмотрим пример:
Методы
Кортежи в python имеют только два метода: index() и count(). Первый применяется, чтобы узнать, какой индекс у определенного элемента. Например:
Элементов «33» в кортеже несколько, но на экран будет выведен индекс первого из них.
Метод count используется, если нужно узнать, сколько определенных элементов имеется в кортеже.
На экране перед пользователем появится именно число 3, потому что в кортеже искомое число 33 повторяется 3 раза.
Помните, что в кортежах нет методов добавления и удаления элементов.
Именованные кортежи
Данный класс не получил широкого применения среди программистов, хотя он и является достаточно важным и полезным. Именованные кортежи в python (или namedtuple) в каком-то смысле являются расширениями для обычных. Так, огромной проблемой считается то, что получать данные из кортежа можно только при помощи числовых индексов. А что делать, если хочется для наглядности кода обращаться к элементам, используя строковое наименование. Такое обращение значительно улучшит читаемость кода. Для этого на помощь приходит namedtuple.
Для того, чтобы использовать namedtuple, необходимо подключить библиотеку collections. Это делается с помощью import collecions * . В этом случае обращаться к namedtuple будет необходимо следующим образом: collections.namedtuple( [параметры] ) . Другой вариант подключения библиотеки приведен в примере ниже.
Каждый элемент, сохраненный в именованном кортеже, доступен через определенный идентификатор. Посмотрим на примере кода:
Наименования полей были перечислены через пробел. Вместо этой строки можно было передать список со строками. В конструкторе namedtuple разобьет полученную строку с помощью split. В качестве примера было приведено обращение к элементу cost. К остальным обращение аналогично: rose.color , rose.comment .
Таким образом, именованный кортеж делает вид программного кода более читаемым. Так, в вышеуказанном коде можно увидеть наименования color, cost и comment. И при всем при этом, сохраняется возможность обращения к элементам по индексу, например дописав к предыдущему коду:
Список кортежей
Иногда бывают задачи, в которых нужно хранить таблицы с данными, которые называются матрицами (или двумерными массивами). Для работы с массивами используется библиотека array. К сожалению, не получится с ее помощью сделать массив кортежей. Потому что элементом массива не может быть кортеж.
Из этой ситуации есть выход — создание в Python списка кортежей. Вариант объявления такого списка представлен ниже:
Cортировка
Иногда нужно отсортировать имеющиеся элементы списка. Благодаря встроенной функции sorted, все это делается достаточно легко:
Видно, что произошла сортировка кортежа Python по алфавиту. Стандартную сортировку можно провести и по числовым элементом. Посмотрим на пример:
Заметим, что произошла сортировка по возрастанию.
В список
Кортеж можно переделать в список:
Таким образом, кортеж был преобразован в список Python, который можно изменить. Теперь рассмотрим обратное действие — преобразование списка в кортеж:
В словарь
Словарь – это еще одна структура используемая в Python. Он, как и список, является изменяемым, но при этом неупорядоченным. Это значит, что обратиться к определенному элементу посредством указания индекса – не получится. Чтобы лучше понять, можно провести аналогию с обычным англо-русским словарем. В нем для каждого слова есть перевод: house –дом, flat – квартира, window – окно. Если перенести такую структуру в программный код, то получится такая запись, оформляемая фигурными скобками:
Последовательность пар при выводе на экран не определяется никаким правилом, отображаются они в произвольном порядке.
Для того, чтобы в Python преобразовать кортеж в словарь, необходимо использовать приведение типов с помощью dict.
Как видно, для создания словаря понадобился кортеж кортежей. Причем вложенные кортежи состоят из двух элементов каждый. Иначе не получается провести преобразование к словарю.
В строку
Чтобы вывести в python кортеж в одну строку, используется функция join. Посмотрим на примере:
После выполнения кода на дисплее появится запись всех элементов в одну строку с указанным разделителем. В первом случае — без пробелов, а во втором случае — через запятую.
Чем же кортежи удобнее? Работа с ними проходит быстрее, чем, например, со списками. Если программисту нужно определить постоянный набор значений, чтобы затем их перебирать, то лучше будет сделать это с его помощью. Плюс – это экономия оперативной памяти, так как они занимают меньше места, чем списки.
Основные способы конвертации кортежа в список в Python
Кортежи и списки являются основными структурами данных в Python и оба используются для хранения коллекции элементов. Основное отличие между ними состоит в том, что кортежи являются неизменяемыми, а списки — изменяемыми. В этой статье мы обсудим, как преобразовать кортеж в список в Python.
Базовый метод преобразования: встроенная функция list()
Python предоставляет встроенную функцию list() , которая может быть использована для преобразования кортежа в список.
Функция list() создает новый список и копирует в него все элементы кортежа. Получившийся список является изменяемым, и вы можете изменять его содержимое по мере необходимости.
Преобразование вложенных кортежей в списки
Если у вас есть кортеж, содержащий другие кортежи, вы можете использовать генераторы списков для преобразования всех кортежей в списки.
В этом примере мы используем генератор списка для итерации по каждому вложенному кортежу и преобразования его в список.
Использование метода extend() для преобразования кортежа в список
Если вам нужно добавить элементы кортежа в существующий список, вы можете использовать метод extend() .
В этом примере метод extend() добавляет каждый элемент кортежа в конец списка.
Заключение
Python обладает мощными средствами для работы со структурами данных, такими как списки и кортежи. Преобразование между этими типами данных обычно является прямым и быстрым, что позволяет программистам легко переключаться между изменяемыми и неизменяемыми коллекциями в зависимости от потребностей их программ.
Важно помнить, что кортежи и списки обладают различными свойствами и характеристиками и что выбор между ними должен основываться на конкретных требованиях вашей программы.
Подпишись на наш telegram-канал FullStacker
и получай свежие статьи, мануалы и шпаргалки по Python первым!
Преобразование типов данных в Python 3
При написании программ часто возникает необходимость изменить тип данных, чтобы иметь возможность по-другому манипулировать значениями. Например, нам может потребоваться объединить числовые значения со строками или представить десятичные дроби в виде целых чисел.
В этой статье мы расскажем вам о преобразовании чисел, строк, кортежей и списков. Также вы найдете здесь примеры, которые помогут вам понять, в каких случаях может понадобиться преобразование данных.
Преобразование числовых типов
Бывает, вы работаете над чужим кодом и вам нужно преобразовать целое число в число с плавающей запятой (и наоборот). Или вы можете обнаружить, что использовали целое число, хотя на самом деле вам нужно число с плавающей запятой. Python имеет встроенные методы, позволяющие легко выполнить все эти преобразования.
Преобразование целых чисел в числа с плавающей запятой
Метод Python float() преобразует целые числа в числа с плавающей запятой. Чтобы использовать эту функцию, добавьте в скобки целое число:
В этом случае 57 будет преобразовано в 57.0.
Этот метод можно использовать и с переменной. Объявим f равным 57, а затем выведем новое значение с плавающей запятой:
Используя функцию float() , мы можем преобразовывать целые числа в числа с плавающей запятой.
Преобразование чисел с плавающей запятой в целые числа
Python также имеет встроенную функцию для преобразования чисел с плавающей запятой в целые числа: int() .
Функция int() работает аналогично функции float() . Чтобы преобразовать десятичную дробь в целое число, вы можете добавить его внутрь скобок:
В этом случае 390.8 будет преобразовано в 390.
Эту функцию можно использовать и с переменными. Давайте объявим b равным 125.0, а c — равным 390.8, а затем применим к переменным функцию int() :
При преобразовании чисел с плавающей запятой в целые числа с помощью функции int() Python отсекает все, что идет после запятой. Мы можем ожидать, что 390,8 округлится до 391, но с применением только лишь функции int() этого не произойдет.
Преобразование чисел путем деления
В Python 3 при делении одного целого числа на другое целое число результат преобразуется в число с плавающей запятой. То есть, если разделить 5 на 2, в Python 3 вы получите число с плавающей запятой:
В Python 2, так как вы имели дело с двумя целыми числами, вы получите ответ в виде целого числа: 5 / 2 = 2. Прочтите «Python 2 vs Python 3: Практические соображения» для получения дополнительной информации о различиях между Python 2 и Python 3.
Преобразования со строками
Тип данных string представляет собой последовательность из одного или нескольких символов (буквы, цифры, символы). Строки — это распространенная форма данных в компьютерных программах. Нам может потребоваться довольно часто преобразовывать строки в числа и наоборот, особенно когда мы получаем данные, созданные пользователем.
Преобразование чисел в строки
Числа в строки можно преобразовать с помощью метода str() . Мы передаем число или переменную в скобки метода, а на выходе получаем строковое значение.
Давайте сначала рассмотрим преобразование целых чисел. Чтобы преобразовать целое число 12 в строку, передадим его в метод str() :
При запуске str(12) в интерактивной оболочке Python (чтобы войти в оболочку, введите python в окне терминала) вы получите следующий вывод:
Кавычки вокруг числа 12 означают, что оно теперь является строковым значением, а не целым числом.
Практический смысл преобразования чисел в строки становится понятнее, когда вы работаете с переменными. Допустим, мы хотим отслеживать ежедневный прогресс программирования пользователя. Для этого мы вводим, сколько строк кода он пишет за раз. Мы хотели бы давать обратную связь пользователю. Чтобы составить предложение, будем выводить одновременно и строковые, и целочисленные значения:
Когда мы запускаем этот код, мы получаем следующую ошибку:
Мы не можем объединять строки и целые числа в Python, поэтому нам придется преобразовать переменную lines в строковое значение:
Теперь при запуске кода мы получим следующий вывод, поздравляющий нашего пользователя с прогрессом:
Если мы хотим преобразовать в строку не целое число, а число с плавающей запятой, порядок действий остается прежним. Мы передаем в метод str() число с плавающей запятой, а возвращено будет строковое значение. Передавать в метод можно как само число, так и переменную:
Чтобы убедиться, что все правильно, мы можем объединить в выводе преобразованное число и строковые значения:
Мы можем быть уверены, что наш float был правильно преобразован в строку, потому что конкатенация была выполнена без ошибок.
Преобразование строк в числа
Если в вашей строке нет десятичных знаков, вы, скорее всего, захотите преобразовать ее в целое число с помощью метода int() .
Давайте возьмем пример пользователя Сэмми, отслеживающего количество написанных строк кода. Чтобы предоставить пользователю более интересную обратную связь, мы можем проводить с полученными значениями какие-то математические действия. Но в настоящее время эти значения хранятся в строках:
Поскольку два числовых значения хранились в строках, мы получили ошибку. Операнд «-» для вычитания не является допустимым операндом для двух строковых значений.
Давайте изменим код, чтобы включить в него метод int() . Он преобразует строки в целые числа и позволит нам выполнять математические действия со значениями, которые изначально были строками.
Переменная lines_more автоматически является целым числом, и в этом примере она равна числовому значению 58.
В приведенном выше примере мы также можем преобразовать строчные значения в числа с плавающей запятой, используя метод float() вместо метода int() . В этом случае вместо 58 мы получим число с плавающей запятой — 58.0. Пользователь Сэмми зарабатывает очки в дробных числах:
В этом случае использование операнда «+» с двумя строками является допустимой операцией. Но эта операция объединяет две строки, а не складывает два числовых значения вместе. В результате наш output выглядит необычно, поскольку это просто два значения рядом друг с другом.
Перед выполнением любых математических операций нам нужно преобразовать эти строки в числа с плавающей запятой с помощью метода float() :
Теперь, когда мы преобразовали две строки в числа с плавающей запятой, мы получаем ожидаемый результат: сумму чисел 45.30 и 5524.53.
Если мы попытаемся при помощи метода int() конвертировать строку, представляющую собой десятичную дробь, в целое число, мы получим ошибку:
Преобразование строк в числа позволяет нам быстро изменять тип данных, с которым мы работаем. Благодаря этому мы можем выполнять математические операции с числовыми значениями, изначально сохраненными в строчном виде.
Преобразование в кортежи и списки
Вы можете использовать методы list() и tuple() для преобразования переданных им значений в тип данных списка и кортежа соответственно. В Python:
- список является изменяемой упорядоченной последовательностью элементов, заключенных в квадратные скобки [ ] .
- кортеж является неизменяемой упорядоченной последовательностью элементов, заключенных в круглые скобки ( ) .
Преобразование в кортежи
Начнем с преобразования списка в кортеж. Поскольку кортеж — это неизменяемый тип данных, такое преобразование может способствовать существенной оптимизации наших программ. Метод tuple() возвращает «кортежную» версию переданного ему значения.
Мы видим, что в результате выводится кортеж, поскольку элементы теперь заключены в круглые, а не в квадратные скобки.
Давайте используем tuple() с переменной, представляющей список:
Опять же, мы видим, что значения списка преобразуются в значения кортежа, что обозначается круглыми скобками.
Мы можем преобразовать в кортеж не только список, но и любой итерируемый тип, включая строки:
Строки можно преобразовывать в кортежи с помощью метода tuple() , потому что они итерируемые (их можно перебирать). Но с типами данных, которые не являются итерируемыми (пример — целые числа и числа с плавающей запятой), мы получим ошибку:
Можно преобразовать целое число в строку, а затем в кортеж: tuple(str(5000)) . Но лучше выбрать читаемый код, а не сложные преобразования.
Преобразование в списки
Преобразование значений, особенно кортежей, в списки может быть полезно, когда вам нужно иметь изменяемую версию этого значения. Для преобразования в список используется метод list() .
Давайте преобразуем кортеж в список. Будьте внимательны со скобками: одна пара для кортежа, вторая — для метода list() , а третья — для метода print() :
Квадратные скобки сигнализируют о том, что кортеж, переданный в метод list() , преобразован в список.
Чтобы сделать код более читабельным, мы можем ввести переменную и удалить одну из пар круглых скобок:
Если мы выведем list(coral) , мы получим тот же результат, что и выше.
В список можно преобразовать не только кортеж, но и строку:
Заключение
В этой статье мы рассмотрели, как можно преобразовать одни типы данных в другие (в основном, с помощью встроенных методов). Возможность конвертировать типы данных в Python дает вам дополнительную гибкость при написании программ.