今日要闻!Python常见面试题009. 元组和列表有什么区别

2023-03-08 08:54:50 来源：博客园

(资料图)

009. 元组和列表有什么区别

这个题是简单的，但要拿满分或者说高分不容易

相同点

共性	说明
可以存放任意元素	一般都放同类型
支持索引访问	甚至是负数
支持切片操作
逗号分隔元素
都是有序集合(容器)
可以随意嵌套
序列解包	a,b = [1,2]或者 a,b=(1,2)效果是类似的

通用序列操作(有增加篇幅之嫌疑^_-)

运算	结果
`x in s`	如果 s中的某项等于 x则结果为 `True`，否则为 `False`
`x not in s`	如果 s中的某项等于 x则结果为 `False`，否则为 `True`
`s + t`	s与 t相拼接
`s * n`或 `n * s`	相当于 s与自身进行 n次拼接
`s[i]`	s的第 i项，起始为 0
`s[i:j]`	s从 i到 j的切片
`s[i:j:k]`	s从 i到 j步长为 k的切片
`len(s)`	s的长度
`min(s)`	s的最小项
`max(s)`	s的最大项
`s.index(x[, i[, j]])`	x在 s中首次出现项的索引号（索引号在 i或其后且在 j之前）
`s.count(x)`	x在 s中出现的总次数

不同点

差异	列表	元组	说明
可变性	可变mutable	不可变immutable
可变性的另外说明	动态	静态	列表长度大小不固定，可以随意地增加、删减或者改变元素；元组长度大小固定，无法增加删减或者改变
一个元素的定义	[1]	(1,)	元组必须要加一个逗号，不然是元素自身的类型
符号	[]	()或者不要	t1 = (1,2) 或者 t1 = 1,2 甚至 t1 = 1, 也是元组
元组打包	没有打包一说	t = 1,2,3

注意决定生成元组的其实是逗号而不是圆括号。圆括号只是可选的。
推导式
- 列表推导式, li1 = [ i for i in range(10)] 是列表推导式
- 但没有元组推导式，t1 = ( i for i in range(10)) 是一个生成器
- 字典和集合有单独的推导式

其他

以上都是简单的，但下面这些可能你想不到

列表和元组存储同样的元素，所用的空间并不一样

li1 = [1,2,3]li1.__sizeof__()  # 64t1 = (1,2,3)t1.__sizeof__()  # 48

可以看到元组比列表同等条件下少了16字节
事实上，由于列表是动态的，所以它需要存储指针，来指向对应的元素

由于列表可变，所以需要额外存储已经分配的长度大小，这样才可以实时追踪列表空间的使用情况，当空间不足时，及时分配额外空间，来看这个例子

li1 = []li1.__sizeof__()   #  空列表的存储空间为40字节li1.append(1)li1.__sizeof__()  # 72 字节 加入了元素1之后，列表为其分配了可以存储4个元素的空间 每个元素 8字节li1.append(2)li1.append(3)li1.append(4)li1.__sizeof__()  # 72字节，  所以你家了4个元素，仍然是 72li1.append(5)li1.__sizeof__()  # 104 字节 ， 再加一个元素，不够了，需要再给你32字节

上面的例子，大概描述了列表空间分配的过程。可以看到，为了减小每次增加/删减操作时空间分配的开销，Python每次分配空间时都会额外多分配一些，这样的机制叫做over-allocating，保证了其操作的高效性，增加/删除的时间复杂度均为O(1)
据此，可以得出：元组要比列表更加轻量级一些，元组的性能速度要略优于列表

列表可以用来实现堆栈，非常容易，最后插入的最先取出（“后进先出”）。把元素添加到堆栈的顶端，使用 append()。从堆栈顶部取出元素，使用 pop()，不用指定索引。
虽然列表也可以用作队列，最先加入的元素，最先取出（“先进先出”）；然而，列表作为队列的效率很低。因为，在列表末尾添加和删除元素非常快，但在列表开头插入或移除元素却很慢（因为所有其他元素都必须移动一位），应该用collections.deque
```
>>> from collections import deque>>> queue = deque(["Eric", "John", "Michael"])>>> queue.append("Terry")           # Terry arrives>>> queue.append("Graham")          # Graham arrives>>> queue.popleft()                 # The first to arrive now leaves"Eric">>> queue.popleft()                 # The second to arrive now leaves"John">>> queue                           # Remaining queue in order of arrivaldeque(["Michael", "Terry", "Graham"])
```

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