元組 ( 數組 ) tuple

Python 有兩種序列結構，分別是元組 ( tuple ) 和串列 ( list )，兩種序列都可以將任何一種物件作為它們的元素，這篇教學將會介紹 tuple 的用法與限制 ( tuple 的發音可以唸成 too-pull 也可唸成 tub-pull，中文稱為元組或數組 )。

快速導覽：tuple 與串列 list 的差異、使用 tuple 的好處、建立 tuple、讀取 tuple 的內容、使用 + 號結合 tuple、使用＊號重複項目、強制修改 tuple

本篇使用的 Python 版本為 3.7.12，所有範例可使用 Google Colab 實作，不用安裝任何軟體 ( 參考：使用 Google Colab )

tuple 與串列 list 的差異

tuple 和串列非常的類似，都是一個儲存資料的「容器」，可以將物件存入，變成有順序的序列結構，不過 tuple 和串列有以下幾點不同：

• tuple「只要建立了，就不能修改內容」。
• tuple 使用「小括號」，串列 list 使用「方括號」。
• 如果 tuple 裡只有一個元素，後方必須加上「逗號」( 多個元素就不用 )。

使用 tuple 的好處

雖然 tuple 在使用上有不少限制，但 tuple 也是有一些好處：

• 讀取速度比串列快。
• 佔用的空間比較少。
• 資料更安全 ( 因為無法修改 )。

建立 tuple

建立 tuple 有兩種方法：「使用小括號和逗號」和「使用 tuple()」。

• 使用小括號和逗號

  透過小括號包覆內容，用逗號將內容隔開，就可以建立一個基本的 tuple，下方的例子，可以看到 a 和 b 的型別都是 tuple ( 注意，因為 b 只有一個元素，所以元素後方要加上逗號 )。

  a = ('apple','banana','orange','grap')
  b = ('apple',)
  type(a)  # tuple
  type(b)  # tuple
  

• 使用 tuple()

  使用「tuple(串列)」可以將串列轉換成 tuple。

  a = ['apple','banana','orange','grap']
  b = tuple(a)
  type(b)  # tuple
  

讀取 tuple 的內容

讀取 tuple 的內容有兩種方法：「使用變數」、「索引值 offset」。

• 使用變數

  因為 tuple 可以一次賦予多個變數內容，透過這個方法可以一次將項目丟給不同的變數，接著只要讀取變數，就能讀取對應內容 ( 注意，使用這個方法時，變數的數量要等於 tuple 的內容數量 )。

  t = ('apple','banana','orange','grap')
  a, b, c, d = t
  print(a)   # apple
  print(b)   # banana
  print(c)   # orange
  print(d)   # grap
  

• 索引值 offset

  在 tuple 裡每個項目都有自己的索引值 offset，指定 offset 就能讀取該資料的內容。

  t = ('apple','banana','orange','grap')
  print(t[0])   # apple
  print(t[1])   # banana
  print(t[2])   # orange
  print(t[3])   # grap
  

使用 + 號結合 tuple

類似字串的結合方式，使用 + 號，可以將不同的 tuple 合併。

t1 = ('apple','banana','orange')
t2 = ('grap','pineapple')
t = t1 + t2
print(t)   # ('apple', 'banana', 'orange', 'grap', 'pineapple')

使用＊號重複項目

使用＊號，可以將重複一個 tuple 內的所有項目，並產生一個新的 tuple。

a = ('apple','banana','orange')
b = a*3
print(b)   # ('apple', 'banana', 'orange', 'apple', 'banana', 'orange', 'apple', 'banana', 'orange')

強制修改 tuple

使用串列 list 存取 tuple 資料，修改資料後，再轉換為新的 tuple ( 注意，雖然變數名稱相同，但兩個 tuple 是完全不同的 )。

a = ('apple','banana','orange')
b = list(a)
b.append('grap')
a = tuple(b)
print(a)   # ('apple', 'banana', 'orange', 'grap')

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