python 基础知识梳理——列表和元组
列表和元组
列表list和元组tuple都是可以一个可以用来放置任意数据类型的有序集合。
list1 = [1,2,'hello','world']# 列表中含有int类型和string类型的元素
print(list1)
[1,2,'hello','world']
tuple1 = ('json',2) # 元组中含有int类型和string类型的元素
ptrint(tuple1)
('json',2)
区别：
列表是动态的，长度大小不固定，可以随时的增加、删除或者改变元素
元组是静态的，长度大小固定，无法增加、删除或者改变元素
list1 = [1,2,3,4]
list[3] = 4 # Python中从0开始索引,list[3]表示第四个元素
tuple1 = (1,2,3,4,5)
tuple1(3) = 4 # 类似于list
tuple1[3]=40 # 语句错误！tuple中的元素无法更改
如果想要对元组进行修改，就只能重新开辟一块内存，创建新的元组。
tuple1 = (1,2,3,4)
new_tuple = tuple1 + (5,)# 创建新的元组并添加5到新元组的末尾
list1 = [1,2,3,4]
l.append(5) # 添加元素5到列表的末尾
print(list1)
[1,2,3,4,5]
通过-1,-2等操作可以从后定位单个元素
list1 = [1,2,3,4]
print(list1[-1])
4
tuple1 = (1,2,3,4)
print(tuple1[-1])
4
除了基本的初始化和索引外，所有的列表和元组都支持切片操作
list1 = [1,2,3,4]
list1[1:2]# 返回列表中索引从 2 到 3 的子列表
[2,3]
tuple1 = (1,2,3,4)
tuple1[2:3] # 返回元组中索引从 3 到 4 的子元组
(3,4)
元组和列表也可以随便嵌套
list((1,2,3))
[1,2,3]
tuple([1,2,3])
(1,2,3)
列表和元组有很多内置元素：
list1 = [1,2,3,4,5,6,7,8]
list1.count(3) # 统计元素出现的次数
1
list1.index(3)# 返回索引元素的位置
2
list1.sort()# 正向排序，可以通过revered=True来调整排序后的顺序
[1,2,3,4,5,6,7,8]
tuple1 = (3,2,3,7,8,1)
tuple1.count(3)# 统计元素出现的次数
2
tuple1.index(7)# 返回索引元素的位置
3
list(reversed(tuple1))# 倒转元组，返回倒转后的新元组
[1,8,7,3,2,3]
sorted(tuple1)# 对元组排序，返回排序后的新元组
[1,2,3,3,7,8]
元组和列表存储方式的差异
元组和列表最重要的差别是，列表式动态的、可变的，而元组是动态的、不可变的，这样的差异会导致这两者的存储方式的差异。
list1 = [1,2,3]
list1.__sizeof__()
64
tuple1 = (1,2,3)
tuple1.__sizeof__()
48
相对于列表，元组所占用的空间却少16个字节，事实上，由于列表是动态的，所以它需要存储指针，用来指向对应的元素(上述例子中，int型占用8个字节)，另外，由于列表可变，所以需要额外存储已经分配的长度大小（8个字节），这样才能实时追踪列表空间的使用情况，当空间不足的时候，动态的分配额外的空间。
list1 = []
list1.__sizeof__()# 空列表的存储空间为40个字节
40
list1.append(1)
list1.__sizeof__()# 当加入了元素1之后，列表为其分配了可以存储4个元素的空间(72-40)/8=4
72
list1.append(2)
list1.__sizeof__()# 由于之前分配的空间，所以加入元素后，列表的空间不变
72
list1.append(3)
list1.__sizeof__()# 由于之前分配的空间，所以加入元素后，列表的空间不变
72
list1.append(4)
list1.__sizeof__()# 由于之前分配的空间不够了，所以加入元素后，列表的空间又增加了4个元素空间，72+4x8=104
104
列表在增加、删除的时间复杂度为O(1)
列表和元组的性能
通过对比列表和元组存储方式的差异可以看出，元组比列表要更轻量级一些，所以总体上来说，元组的性能要由于列表。
另外，在Python后台，对静态数据绘做一些资源缓存。
下面，我们可以查看Python中列表和元组的初始化速度，可以看到，元组的初始化速度比列表快5倍。
python3 -m timeit 'x=(1,2,3,4,5,6)'
20000000 loops, best of 5: 9.97 nsec per loop
python3 -m timeit 'x=[1,2,3,4,5,6]'
5000000 loops, best of 5: 50.1 nsec per loop
如果是索引操作的话，两者的速度差别非常小，可以忽略不计。
python3 -m timeit -s 'x=[1,2,3,4,5,6]' 'y=x[3]'
10000000 loops, best of 5: 22.2 nsec per loop
python3 -m timeit -s 'x=(1,2,3,4,5,6)' 'y=x[3]'
10000000 loops, best of 5: 21.9 nsec per loop
如果是要增加、删除或者修改元素的话，列表更具优越性。
列表和元组的使用场景
1.如果存储的数据和数量不变，一般来说类似于json数据直接传给前端渲染，那么选用元组肯定更合适。
2.如果存储的数据或者数量是可变的，要进行增加、删除和修改的话，列表更合适。
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