列表与元组：什么时候应该使用哪种数据结构？

理解列表和元组之间的区别

元组和列表都是编程中广泛使用的数据结构，它们表现出的相似点和关键区别决定了他们适当的应用程序。

可变性：一个定义功能

一个主要区别在于它们的可变性。列表是可变的，允许添加、删除和修改元素。另一方面，元组是不可变的，这意味着它们的元素一旦创建就保持固定。

语义区别：结构与顺序

除了不可变性之外，还存在语义指导元组和列表的使用的区别。元组代表异构数据结构，其中每个条目都有不同的含义。相比之下，列表是具有相同类型元素的同质序列。

这种语义差异确保了代码的清晰度和理解性。元组传达结构化组织，而列表强调有序序列。

选择正确的数据结构

例如，考虑使用一种数据结构来跟踪书籍的页面和行数字：

my_location = (42, 11)  # tuple

这里，元组是合适的，因为它代表具有特定指定的结构化单元字段。

另一方面，列表可能更适合跟踪书中的多个位置。元素的顺序变得很重要，列表的可变性质允许更新和删除。

超越不变性

虽然元组是不可变的，但可能会出现更改元组的情况元素是所需的。然而，不可变的性质不会修改现有的元组，而是强制创建新的元组。这种看似不方便的方法与函数式编程概念相一致，在可预测性和一致性方面提供了好处。

许多文章对此主题提供了深刻的解释，例如“Python 元组不仅仅是常量列表”和“理解元组与.Python 中的列表。”

类型系统和元组

在像 Haskell 这样的静态类型语言中，元组由不同类型的值组成，并且它们的长度是预先确定的。在列表中，所有元素共享相同的类型，长度灵活。

Namedtuples

Python 引入了namedtuples 的概念，进一步强调了元组的结构化性质。它们允许为单个元组元素分配名称，类似于类和实例的轻量级替代品。

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