列表與元組：什麼時候應該使用哪種資料結構？

理解列表和元組之間的區別

元組和列表都是程式設計中廣泛使用的資料結構，它們表現出的相似點和關鍵區別決定了他們適當的應用程式。

可變性：一個定義功能

一個主要區別在於它們的可變性。清單是可變的，允許新增、刪除和修改元素。另一方面，元組是不可變的，這意味著它們的元素一旦創建就保持固定。

語意區別：結構與順序

除了不可變性之外，還存在語義指導元組和列表的使用的區別。元組代表異質資料結構，其中每個條目都有不同的意義。相較之下，列表是具有相同類型元素的同質序列。

這種語意差異確保了程式碼的清晰度和理解性。元組傳達結構化組織，而列表強調有序序列。

選擇正確的資料結構

例如，考慮使用一種資料結構來追蹤書籍的頁面和行數字：

my_location = (42, 11)  # tuple

這裡，元組是合適的，因為它代表具有特定指定的結構化單元欄位。

另一方面，清單可能更適合追蹤書中的多個位置。元素的順序變得很重要，清單的可變性質允許更新和刪除。

超越不變性

雖然元組是不可變的，但可能會出現更改元組的情況元素是所需的。然而，不可變的性質不會修改現有的元組，而是強制創建新的元組。這種看似不方便的方法與函數式程式設計概念一致，在可預測性和一致性方面提供了好處。

許多文章對此主題提供了深刻的解釋，例如「Python 元組不僅僅是常數列表」和「理解元組與.Python 中的列表。」

型別系統和元組

在像Haskell在這樣的靜態類型語言中，元組由不同類型的值組成，並且它們的長度是預先決定的。在清單中，所有元素共享相同的類型，並且長度靈活。

Namedtuples

Python 引入了namedtuples 的概念，進一步強調了元組的結構化性質。它們允許為單一元組元素分配名稱，類似於類別和實例的輕量級替代品。

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