命名元组(python)

03-10 1449阅读

命名元组与元组的差异，命名元组和字典，哪个效率更高。

(笔记模板由python脚本于2024年02月26日 12:31:36创建，本篇笔记适合熟悉python元组和字典的coder翻阅)

【学习的细节是欢悦的历程】

Python 官网： python 前沿。可惜是英文原版。所以，我要练习英文阅读。🧐🧐">https://www.python.org/
Free：大咖免费“圣经”教程《 python 完全自学教程》，不仅仅是基础那么简单……
地址：https://lqpybook.readthedocs.io/

自学并不是什么神秘的东西，一个人一辈子自学的时间总是比在学校学习的时间长，没有老师的时候总是比有老师的时候多。
—— 华罗庚
- My CSDN主页、My HOT博、My Python 学习个人备忘录
- 好文力荐、老齐教室
  命名元组与元组的差异命名元组 (命名元组和字典，哪个效率更高)
  本文质量分：
  【 97 97 97 】
  本文地址： https://blog.csdn.net/m0_57158496/article/details/136296389
  CSDN质量分查询入口：http://www.csdn.net/qc
  
  目录
  - ◆ 命名元组
  - - 1、何时适宜使用命名元组?
    - 2、元组和命名元组的异同？
    - 3、命名元组比字典效率更高
    - - 3.1 命名元组相对于字典的优势
      - 3.2 字典相对于命名元组的优势
      - 4、创建命名元组
      - 4.2 由已有字典 d i c t dict dict数据创建
        4.3 由已有普通元组数据创建
        5、元组真的不可改变？
        ◆ 命名元组
        
        
        
        1、何时适宜使用命名元组?
        
        命名元组在以下情况下特别有用：
        
        1 1 1、数据的属性确定且固定
        当数据元素的属性在创建后就不会改变时，命名元组是一个比较合适的选择。相比之下，字典的键是可以改变的，因此不适合用于表示具有固定属性的数据。
        
        2 2 2、代码可读性和可维护性要求高
        命名元组具有明确的字段名，这使得代码更容易阅读和理解。与之相反，字典的键值对缺乏固定的结构，容易导致代码混乱和难以维护。
        
        3 3 3、数据需要进行解构操作
        命名元组可以像普通元组一样进行解构操作，即将一个命名元组的字段分别赋值给变量。这在处理具有固定字段的数据时非常方便。而字典在解构时需要额外的操作。
        
        4 4 4、性能优化考虑
        由于命名元组是不可变的，它的访问速度比字典更快。这对于数据量较大或需要频繁访问的场景非常有利。
        
        回页首
        
        
        
        2、元组和命名元组的异同？
        
        元组( T u p l e Tuple Tuple)和命名元组( N a m e d T u p l e NamedTuple NamedTuple)都是 P y t h o n Python Python中常用的数据结构，它们有以下几个异同点：
        
        相同点
        
        1、不可变性：一旦创建，它们的元素不能被修改。
        
        2、有序性：元素按照创建时的顺序存储，可以通过索引访问。
        
        3、可迭代性：都可以使用for循环进行遍历。
        
        不同点
        
        1、访问方式：普通元组通过索引访问，例如 t[0] ；命名元组可以通过字段名访问，例如 t.name 。
        
        2、可读性：命名元组由于其元素有名字，所以代码的可读性更好。
        
        3、创建方式：普通元组直接使用小括号，例如 t = (1, 2, 3) ( t = 1, 2, 3
        ，这样直接给一个变量赋值一个序列，创建的也是普通元组)；命名元组需要使用 collections.namedtuple() 函数来创建，例如 Point = namedtuple(‘Point’, [‘x’, ‘y’]) 。
        
        4、性能：普通元组在性能上略优于命名元组，因为命名元组需要额外的字典来存储字段名。
        
        5、功能：命名元组提供了 ._make() 和 ._asdict() 等方法，可以将序列或字典转换成命名元组，以及将命名元组转换成字典。
        总之，如果需要一个简单的、不可变的序列，可以使用普通元组；如果需要一个具有更好可读性和功能的序列，可以使用命名元组。
        
        回页目录
        
        3、命名元组比字典效率更高
        
        命名元组( N a m e d T u p l e NamedTuple NamedTuple)和字典(Dictionary)是 P y t h o n Python Python中两种不同的数据结构，它们在性能和用途上有所区别。一般来说，命名元组在某些操作上可能比字典更高效，但这取决于具体的使用场景和操作。
        
        3.1 命名元组相对于字典的优势
        
        ==================================
        
        1 1 1. 访问速度：命名元组的元素访问速度通常比字典快，因为字典需要通过哈希表来查找键，而命名元组可以直接通过索引和字段名访问。
        
        2 2 2. 内存占用：命名元组通常比字典占用更少的内存，因为它们不需要为每个字段存储一个哈希表项。
        
        3 3 3. 不可变性：命名元组是不可变的，这意味着一旦创建，它们的值就不能改变。这种不可变性可以提供额外的安全性，并有助于防止错误。
        
        3.2 字典相对于命名元组的优势
        
        ==================================
        
        1 1 1. 灵活性：字典可以动态地添加、删除和修改键值对，而命名元组的字段在创建时就已经确定，不能动态修改。
        
        2 2 2. 键的类型：字典的键可以是任何不可变类型，如字符串、数字或元组，而命名元组的字段名必须是有效的Python标识符。
        总的来说，如果需要一个轻量级、快速的固定字段集合，并且不需要动态修改字段，命名元组是一个很好的选择。如果需要更灵活的键值对存储，能够动态修改，那么字典可能更合适。
        
        在实际应用中，选择哪种数据结构应该基于具体的需求和性能考量。对于大多数应用来说，这种选择可能不会对性能产生显著影响，因此代码的可读性和维护性可能是更重要的考虑因素。
        
        回页目录
        
        4、创建命名元组
        
        命名元组( N a m e d T u p l e NamedTuple NamedTuple)是 P y t h o n Python Python中一个非常有用的内置数据类型，它属于 c o l l e c t i o n s collections collections模块。命名元组是一种工厂函数，用来创建一个带字段名的元组子类。简单来说，命名元组就是具有名称的元组，每个元素都可以通过一个唯一的名字来访问，而不只是通过位置索引。
        
        使用命名元组的好处是代码可读性和可维护性更强，因为字段名提供了自解释性，使得代码更加直观。
        
        ### 4.1 直接创建
        
        下面是命名元组的一些基本操作
        
        1、导入 c o l l e c t i o n s collections collections模块
        
        from collections import namedtuple
        
        2、定义一个命名元组类型
        
        Point = namedtuple('Point', ['x', 'y'])
        
        这里Point是新创建的命名元组类型名，'Point'是这个类型的名字，['x', 'y']是字段名列表。
        
        4、创建命名元组实例
        
        p = Point(11, y=22) # 位置参数和关键字参数都可以用来初始化
        
        5、访问字段值
        
        print(p.x) # 输出 11 print(p.y) # 输出 22
        
        6、作为字典使用
        
        命名元组可以像字典一样使用，但它们是不可变的。
        
        print(p._asdict()) # 将命名元组转换为字典
        
        7、字段遍历
        
        for coordinate in p: print(coordinate)
        
        8、索引和切片
        
        由于命名元组是元组的子类，所以你可以像使用普通元组一样使用索引和切片。
        
        print(p[0]) # 输出 11
        
        9、替换字段值
        
        可以使用_replace()方法来创建一个新的命名元组，其中某些字段被替换了。
        
        p2 = p._replace(x=33)
        
        命名元组非常适合用于那些需要简单、不可变且具有明确字段名的数据结构。在处理数据库记录、配置文件设置或函数的多个返回值时，它们是非常有用的。
        
        又如：
        
        #!/sur/bin/nve python # coding: utf-8 import collections from collections import namedtuple Author = namedtuple('Author', ('name', 'sex')) # 创建一个Author类。 t = Author('梦幻精灵_cq', '男') # 实例一个Author类。 print(f"\n命名元组类{Author = }的实例命名元组{t = }的对象类型是：{type(t)}。") print(f"\n\n命名元组元素引用：\n\n1. 按命名元组字段：{t.name = }，{t.sex = }\n\n2. 按普通元组索引下标：姓名：{t[0]}，性别：{t[1]}")
        
        上面这段代码运行效果截屏图片
        
        
        用._replace方法将name字段替换成英文
        
        t._replace(name='DreamElf_cq') # 替换实例中的name成英文。 print(f"\n\n把实例t中的name字段替换成中文：{t.name = }")
        
        代码运行效果截屏图片
        
        
        4.2 由已有字典 d i c t dict dict数据创建
        
        命名元组的创建，除了直接创建，还可以用已有字典 d i c t dict dict数据创建。
        
        python代码
        
        #!/sur/bin/nve python # coding: utf-8 from collections import namedtuple person_dict = {'name': '张三', 'age': 30, 'city': '北京'} # 已有有字典。 Person = namedtuple('Person', person_dict.keys()) # 创建一个命名元组类型，使用字典的键作为字段名。 person = Person(**person_dict) # # 使用字典的值来创建一个命名元组实例。 # 现在可以像这样访问命名元组中的字段 print(person.name) # 输出: 张三 print(person.age) # 输出: 30 print(person.city) # 输出: 北京
        
        4.3 由已有普通元组数据创建
        
        命名元组的创建，还可以由已有普通元组创建。只是要提供字段序列生成命名元组实例，即准备好命名元组的“名”，再用 . n a m e d t u p l e .namedtuple .namedtuple方法完成命名元组的创建。见如下代码示例：
        
        python代码
        
        #!/sur/bin/nve python # coding: utf-8 from collections import namedtuple # 假设我们有一个普通元组 person_tuple = ('张三', 30, '北京') # 定义一个字段名列表 fields = ['name', 'age', 'city'] # 创建一个命名元组类型 Person = namedtuple('Person', fields) # 将普通元组转换为命名元组 person = Person(*person_tuple) # 现在可以像这样访问命名元组中的字段 print(person.name) # 输出: 张三 print(person.age) # 输出: 30 print(person.city) # 输出: 北京
        
        回页目录
        
        5、元组真的不可改变？
        
        是的，元组在 P y t h o n Python Python中是不可变的。这意味着一旦创建了元组，就不能对其进行修改，例如不能更改元组中的元素，不能添加或删除元素。任何尝试修改元组内容的操作都会导致 T y p e E r r o r TypeError TypeError。
        
        例如：
        
        my_tuple = (1, 2, 3) my_tuple[0] = 4 # 这会引发TypeError
        
        然而，有一些情况可能会让人误以为元组是可变的。例如，如果一个元组包含可变对象(如列表)，则可以修改这些可变对象的内容，但这并不违反元组本身的不可变性。元组中的元素引用是不可变的，但被引用的对象本身可以是可变的。
        
        例如：
        
        my_tuple = (1, [2, 3], 4) my_tuple[1][0] = 5 # 这是允许的，因为修改的是列表元素，而不是元组本身
        
        在这个例子中， my_tuple 包含一个列表 [2, 3] 作为第二个元素。虽然不能更改 my_tuple 中的列表对象本身，但是可以更改该列表的内容。这并不违反元组的不可变性，因为元组中的元素引用没有改变。
        
        再比如：
        
        #!/sur/bin/nve python # coding: utf-8 t = [], [] print(f"\n{t = }\n\n变量t指向的对象是{t}，其对象类型是{type(t)}，其两个元素都是空列表。") t[0].append(4) t[-1].extend(list('abc')) print(f"\n\n我们不可以修改元组t，但是可以改变其可变对象的元素对象(本例中的可变对象是是list，对其中一个列表追加了单个元素，对另一个列表追加了一个列表)：\n{t = }") t[0][-1] = 666 t[1][1] = 'OK' t[1][-1] = '梦幻精灵_cq' t[0][0] = 888 t[0].insert(0, 'DreamElf_cq') print(f"\n\n我们接着对元组t的两个列表对象进行了更多操作：\n{t = }")
        
        上段代码输出截屏图片
        
        如果截图和代码可见，可以对元组 t t t的 l i s t list list对象进行列表的所有操作，看起来是元组 t t t改变了。其实，我们改变的仅仅是元组 t t t的列表元素，元组本身仍然是不可变的。如果对t[0]、t[1]进行赋值操作，必然引发异常。
        
        回页首
        上一篇： match-case与if/elif/else(python)(if/elif/else语句应对一般场景，match-case主打复杂条件分支语句)
        下一篇：
        
        我的HOT博：
        
        本次共计收集289篇博文笔记信息，总阅读量44.72w。数据采集于2023年12月11日 23:07:13，用时5分11.8秒。阅读量不小于4.0k的有17篇。
        
        ChatGPT国内镜像站初体验：聊天、Python代码生成等
        地址：https://blog.csdn.net/m0_57158496/article/details/129035387
        浏览阅读：6.2w
        点赞：127 收藏：809 评论：71
        (本篇笔记于2023-02-14 23:46:33首次发布，最后修改于2023-07-03 05:50:55)
        
        让QQ群昵称色变的神奇代码
        地址：https://blog.csdn.net/m0_57158496/article/details/122566500
        浏览阅读：5.8w
        点赞：24 收藏：86 评论：17
        (本篇笔记于2022-01-18 19:15:08首次发布，最后修改于2022-01-20 07:56:47)
        
        Python列表(list)反序(降序)的7种实现方式
        地址：https://blog.csdn.net/m0_57158496/article/details/128271700
        浏览阅读：9.9k
        点赞：5 收藏：30 评论：8
        (本篇笔记于2022-12-11 23:54:15首次发布，最后修改于2023-03-20 18:13:55)
        
        pandas 数据类型之 DataFrame
        地址：https://blog.csdn.net/m0_57158496/article/details/124525814
        浏览阅读：9.4k
        点赞：7 收藏：34
        摘要：pandas 数据类型之 DataFrame_panda dataframe。
        (本篇笔记于2022-05-01 13:20:17首次发布，最后修改于2022-05-08 08:46:13)
        
        个人信息提取(字符串)
        地址：https://blog.csdn.net/m0_57158496/article/details/124244618
        浏览阅读：7.7k
        摘要：个人信息提取(字符串)_python个人信息提取。
        (本篇笔记于2022-04-18 11:07:12首次发布，最后修改于2022-04-20 13:17:54)
        
        Python字符串居中显示
        地址：https://blog.csdn.net/m0_57158496/article/details/122163023
        浏览阅读：7.2k
        评论：1
        
        罗马数字转换器|罗马数字生成器
        地址：https://blog.csdn.net/m0_57158496/article/details/122592047
        浏览阅读：7.2k
        (本篇笔记于2022-01-19 23:26:42首次发布，最后修改于2022-01-21 18:37:46)
        
        斐波那契数列的递归实现和for实现
        地址：https://blog.csdn.net/m0_57158496/article/details/122355295
        浏览阅读：5.6k
        点赞：4 收藏：2 评论：8
        
        回车符、换行符和回车换行符
        地址：https://blog.csdn.net/m0_57158496/article/details/123109488
        浏览阅读：5.5k
        点赞：2 收藏：3
        摘要：回车符、换行符和回车换行符_命令行回车符。
        (本篇笔记于2022-02-24 13:10:02首次发布，最后修改于2022-02-25 20:07:40)
        
        python清屏
        地址：https://blog.csdn.net/m0_57158496/article/details/120762101
        浏览阅读：5.3k
        
        练习：字符串统计(坑：f‘string‘报错)
        地址：https://blog.csdn.net/m0_57158496/article/details/121723096
        浏览阅读：5.1k
        
        练习：尼姆游戏(聪明版/傻瓜式•人机对战)
        地址：https://blog.csdn.net/m0_57158496/article/details/121645399
        浏览阅读：5.1k
        点赞：14 收藏：44
        
        我的 Python.color() (Python 色彩打印控制)
        地址：https://blog.csdn.net/m0_57158496/article/details/123194259
        浏览阅读：4.6k
        点赞：2 收藏：8
        摘要：我的 Python.color() (Python 色彩打印控制)_python color。
        (本篇笔记于2022-02-28 22:46:21首次发布，最后修改于2022-03-03 10:30:03)
        
        练习：生成100个随机正整数
        地址：https://blog.csdn.net/m0_57158496/article/details/122558220
        浏览阅读：4.6k
        (本篇笔记于2022-01-18 13:31:36首次发布，最后修改于2022-01-20 07:58:12)
        
        密码强度检测器
        地址：https://blog.csdn.net/m0_57158496/article/details/121739694
        浏览阅读：4.4k
        (本篇笔记于2021-12-06 09:08:25首次发布，最后修改于2022-11-27 09:39:39)
        
        罗马数字转换器(用罗马数字构造元素的值取模实现)
        地址：https://blog.csdn.net/m0_57158496/article/details/122608526
        浏览阅读：4.2k
        (本篇笔记于2022-01-20 19:38:12首次发布，最后修改于2022-01-21 18:32:02)
        
        练习：班里有人和我同生日难吗？(概率probability、蒙特卡洛随机模拟法)
        地址：https://blog.csdn.net/m0_57158496/article/details/124424935
        浏览阅读：4.0k
        摘要：班里有人和我同生日难吗？(概率probability、蒙特卡洛随机模拟法)_生日模拟问题,计算频率,并画出随着试验次数n的增大,频率和理论概率的关系图。
        (本篇笔记于2022-04-26 12:46:25首次发布，最后修改于2022-04-27 21:22:07)
        推荐条件阅读量突破4.0k (更多热博，请点击蓝色文字跳转翻阅)
        截屏图片
        
        (此文涉及ChatPT，曾被csdn多次下架，前几日又因新发笔记被误杀而落马。躺“未过审”还不如回收站，回收站还不如永久不见。😪值此年底清扫，果断移除。留此截图，以识“曾经”。2023-12-31)
        
        回页首
        
        精品文章：
        
        好文力荐：齐伟书稿《python 完全自学教程》 Free连载(已完稿并集结成书，还有PDF版本百度网盘永久分享，点击跳转免费🆓下载。)
        OPP三大特性：封装中的property
        通过内置对象理解python'
        正则表达式
        python中“*”的作用
        Python 完全自学手册
        海象运算符
        Python中的 `!=`与`is not`不同
        学习编程的正确方法
        来源：老齐教室
        
        ◆ Python 入门指南【Python 3.6.3】
        
        好文力荐：
        
        全栈领域优质创作者——[寒佬](还是国内某高校学生)博文“非技术文—关于英语和如何正确的提问”，“英语”和“会提问”是编程学习的两大利器。
        【8大编程语言的适用领域】先别着急选语言学编程，先看它们能干嘛
        靠谱程序员的好习惯
        大佬帅地的优质好文“函数功能、结束条件、函数等价式”三大要素让您认清递归
        CSDN实用技巧博文：
        
        8个好用到爆的Python实用技巧
        python忽略警告
        Python代码编写规范
        Python的docstring规范（说明文档的规范写法）