1. 元組

何謂元組

元組(tuple)簡單的來說就是由多個元素所組成的群組，元組的成員可以由不同型別的資料型別來組成。元組宣告後就不可以更改，其序列是固定的；讀取元組內含的元素時，使用的註標即建立時的順序。元組與之前介紹的串列結構相同，只是元素個數及元素值都不能改變，所以希望能保護資料時，就可採用元組。

元組的宣告

元組的宣告是以 「，」 逗號，區隔各個元素。語法如下:

# 方法 1
元組 = 元素A, 元素B, 元素C, …
# 方法 2
元組 = (元素A, 元素B, 元素C, …)

1. 宣告空元組時一定要使用小括號。

   tuple1 =     #錯誤宣告  
   tuple2 = ()  #宣告空元組

2. 宣告只有一個元素的元組，需要在元素之後加上逗號。

   # 不加逗號「也 OK」，通常是因為寫成 x = (25) 時程式不會報錯，但此時它的型態已經變成一般的整數（int），而不是元組（tuple）。
   # 在 Python 中，真正決定一個物件是不是元組的，是「逗號 ','」，而不是「括號 ()」
   tuple1 = 25,  
   tuple2 = (25,)
   tuple3 = (25)
   tuple4 = 25
   print(type(tuple1))  # <class 'tuple'>
   print(type(tuple2))  # <class 'tuple'>
   print(type(tuple3))  # <class 'int'>
   print(type(tuple4))  # <class 'int'>

元組常用的函式

下表為元組常用的函式，可用來進行比較元素、元組轉換串列、傳回元組中最大值或最小值…等相關元組的進階操作。

函式	說明與範例
sum()	功能：傳回元組內所有元素的總和，num 值為指定參與計算的整數引數，若未指定則預設值為 0。 語法：sum(tuple, [num]) 簡例： t1 = (10, 20, 30) print(sum(t1, 40)) 輸出結果 100
max()	功能：傳回元組內元素最大者。 語法：max(tuple) 簡例： t1 = (10, 20, 30) print(max(t1)) 輸出結果 30
min()	功能：傳回元組內元素最小者。 語法：min(tuple) 簡例： t1 = (10, 20, 30) print(min(t1)) 輸出結果 10
tuple()	功能：將串列轉換成元組。 語法：tuple(list) 簡例： list1 = [10, 20, 30] print(tuple(list1)) 輸出結果 (10, 20, 30)
list()	功能：將元組轉換成串列。 語法：list(tuple) 簡例： tuple1 = (10, 20, 30) print(list(tuple1)) 輸出結果 [10, 20, 30]
len()	功能：回傳元組的元素個數。 語法：len(tuple) 簡例： tuple1 = (10, 20, 30) print(len(tuple1)) 輸出結果 3
count()	功能：回傳元組中指定元素值的出現次數。 語法：tuple.count(元素值) 簡例： tuple1 = (10, 20, 30) print(tuple1.count(20)) 輸出結果 1
sorted()	功能：將元組中元素遞增排序後回傳，回傳值為串列型別。 語法：排序後串列 = sorted(tuple) 簡例： tuple1 = (20, 10, 30) print(sorted(tuple1)) 輸出結果 [10, 20, 30]

tuple.py

# 傳回元組內所有元素的總和
t1 = (10, 20, 30)  
print(sum(t1, 40)) # 100
 
# 傳回元組內元素最大者
print(max(t1))     # 30
# 傳回元組內元素最小者
print(min(t1))     # 10
 
# 將串列轉換成元組
list1 = [10, 20, 30]
print(tuple(list1)) # 輸出: 元組 (10, 20, 30)
 
# 將元組轉換成串列
tuple1 = (10, 20, 30)
print(list(tuple1)) # 輸出: 串列 [10, 20, 30]
 
# 回傳元組的元素個數
print(len(tuple1)) # 輸出: 3
 
# 回傳元組中指定元素值的出現次數
print(tuple1.count(20)) # 輸出: 1
 
# 將元組中元素遞增排序後回傳，回傳值為串類型別 
tuple1 = (20, 10, 30)  
print(sorted(tuple1)) # 輸出: [10, 20, 30]

元組基本操作

元組在程式中可以進行簡單的操作，以下用實例配合說明，來瞭解元組的基本操作。

[例] 元組基本操作。 (tuple_1.py)

tuple_1.py

tuple1 = ('東','南','西') 
print(tuple1) # ('東', '南', '西')
East,South,West = tuple1 # 解構
print(South)  # 南 
tuple2 = tuple1 + ('北',) 
print(tuple2) # ('東', '南', '西', '北')
tuple1,tuple2 = tuple2,tuple1 # 交換
print(tuple1) # ('東', '南', '西', '北')
print(tuple2) # ('東', '南', '西')
print(len(tuple1)) # 4
del(tuple2)
#print(tuple2) # tuple2 已被刪除
list1 = list(tuple1)
list1.append('東北')
print(list1) # ['東', '南', '西', '北', '東北']
tuple1 = tuple(list1) 
print(tuple1) # ('東', '南', '西', '北', '東北')
print(tuple1[0]) # 東
print('東北' in tuple1) # True
for t in tuple1:
    print(t, end=',')  # 東,南,西,北,東北,

[簡例] 請撰寫程式從二維元組中讀取購物清單,清單內的資料分別是品名、數量及單價。顯示清單上的資料並計算小計,最後計算總計。 (shop.py)

[結果]

品  名  數  量  單  價  小  計                                          
  香蕉      34      2      68                                       
  芭樂      28      3      84                                       
  水梨      50      2     100                                        
總  計:                   252 

shop.py

# 指定檔案編碼為 UTF-8，確保程式能正確處理中文文字
# -*- coding: utf-8 -*-
# 定義商品資料元組（tuple），每個項目包含：(品名, 數量, 單價)
data = (('香蕉', 34, 2), ('芭樂', 28, 3), ('水梨', 50, 2))
# 建立一個空的列表（list），用來儲存每樣商品的小計金額
total = []
# 印出表格的標題列，使用 \t (Tab) 進行欄位分隔與對齊
print ('品  名\t數  量\t單  價\t小  計')
for t1 in data:
    # 使用 for 迴圈逐一取出 data 中的每一組商品資料 (元組)
    # 解構賦值：將 t1 的三個元素分別解包指派給 name (品名)、s1 (數量)、s2 (單價)
    name,s1,s2 = t1
    # 計算該項商品的小計金額 (單價 * 數量)，並將結果新增至 total 列表中
    total.append(s1 * s2)
    # 印出單列商品資訊：字串（String）：預設靠左對齊。 數字（Number）：預設靠右對齊
    # `print()` 並透過格式化對齊時：
    # - {name:>4}: 品名靠右對齊，佔據 4 個字元寬度 
    # - {s1:8}: 數量靠右對齊，佔據 8 個字元寬度 
    # - {s2:8}: 單價靠右對齊，佔據 8 個字元寬度 
    # - {total[-1]:8}: 印出最新加入的小計金額 (-1 索引最後一個(total 列表的最後一個元素))，靠右對齊佔 8 個字元
    print(f'{name:>4}{s1:8}{s2:8}{total[-1]:8}')
# 使用 sum(total) 加總所有商品的小計，並靠右對齊格式化印出總金額（寬度占 23 個字元）
print(f'總  計:{sum(total):23}')     

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相關主題與延伸閱讀

• 2. 字典：字典是另一種常用的容器資料型別，元組常作為字典的鍵值使用。
• 3. 集合：同屬容器資料結構，可比較集合的無序特性與元組的有序特性。
• 4. 元組、字典和集合的比較與使用時機：統整元組、字典、集合三者的選用時機與效能考量。
• 6. 二維串列：元組與串列操作類似，可對照串列的可變性與元組的不可變性。
• 4. 串列的函式與方法：元組可與串列互相轉換，複習串列常用的操作函式。