元組、集合、字典

除了串列，Python 還有三種常用的資料結構：元組、集合、字典。它們各有適合的場合。

元組 Tuple

元組很像串列，一樣是一排有順序的資料，但改用小括號 ()，而且建立之後就不能再改。索引、切片、負索引、len() 這些用法都和串列一樣：

point = (3, 5)

print(point[0])
print(point[1])

x, y = point
print(x, y)

最後兩行是拆解：x, y = point 一口氣把元組裡的兩個值分別指定給 x 和 y，很常用來一次拿出好幾個值。

只有一個元素的元組要特別小心：元素後面一定要加逗號。少了逗號，(1) 只是「用括號括起來的 1」，型別還是整數，不是元組：

# ruff 平常會把多餘的括號拿掉，(1) 會變成 1；這行用 fmt: skip 保留原樣，才示範得出陷阱。
a = (1)  # fmt: skip
print(type(a))

b = (1,)
print(type(b))

元組不能改，但還是可以用 count() 和 index()，用法和串列一樣。想加東西可以用 +=，不過它是做出一個新的元組，不是改原本的那個；串列的 append() 才是直接改原本的：

scores = (85, 90, 85, 78)

print(scores.count(85))
print(scores.index(90))

scores += (100,)
print(scores)

需要一組固定、不希望被改到的資料（例如一個座標、一組設定）時，就用元組。

集合 Set

集合用大括號 {}，特點是不重複而且沒有順序。把一堆值丟進集合，重複的會自動被去掉：

numbers = {3, 1, 4, 1, 5, 9, 2, 6}

print(numbers)
print(len(numbers))

因為沒有順序，印出來的排列不保證跟你寫的一樣，也不能用索引取值。它最適合拿來「去除重複」或「檢查某個東西在不在」。

集合還能做數學上的交集、聯集、差集、對稱差集：

a = {1, 2, 3, 4}
b = {3, 4, 5, 6}

print(a & b)
print(a | b)
print(a - b)
print(a ^ b)

a & b：交集，兩邊都有的。
a | b：聯集，兩邊合起來（一樣不重複）。
a - b：差集，在 a 但不在 b 的。
a ^ b：對稱差集，只在其中一邊出現的（兩邊都有的反而不算）。

這些運算也有對應的方法寫法。集合可以改，所以也能單獨加、拿掉元素，或整個清空：

a = {1, 2, 3}
b = {3, 4, 5}

a.add(6)
print(a)

print(a.union(b))
print(a.intersection(b))
print(a.difference(b))
print(a.symmetric_difference(b))
print({1, 2}.issubset(a))

a.remove(3)
print(a)

a.clear()
print(a)

add(x)：加一個元素進去。
remove(x)：拿掉某個元素（x 不在裡面會出錯）。
union(b)、intersection(b)、difference(b)、symmetric_difference(b)：分別是聯集、交集、差集、對稱差集，和 |、&、-、^ 做的事一樣。
issubset(b)：檢查是不是另一個集合的子集合。
clear()：清空整個集合。

字典 Dictionary

字典用「鍵（key）對應值（value）」的方式存資料，寫成 {鍵: 值}。不像串列用數字索引，字典是用鍵來取值：

student = {"name": "小明", "age": 18}

print(student["name"])
print(student["age"])

print("name" in student)
print("score" in student)

用 in 可以檢查某個鍵在不在字典裡，回傳 True 或 False；查的是鍵，不是值。

用 字典[鍵] = 值 可以改掉某個鍵的值，如果那個鍵還不存在，就會新增一組。想一次改好幾個鍵，用 update() 更省事，把另一個字典傳進去，重複的鍵換成新值、沒有的鍵加進去：

student = {"name": "小明", "age": 18}

student["age"] = 19
student["city"] = "台北"
print(student)

student.update({"age": 20, "phone": "0912"})
print(student)

用 for 走過字典，每一圈拿到的是鍵，再用 字典[鍵] 就能拿到對應的值：

scores = {"數學": 90, "英文": 85, "國文": 78}

for subject in scores:
    print(subject, "：", scores[subject])

如果想一次拿到鍵和值，用 items() 更方便，它每一圈同時給你兩個。另外 get(鍵) 是比較安全的取值方式：那個鍵不存在時，字典[鍵] 會直接出錯，get() 則回傳 None，還能指定找不到時要用的預設值：

scores = {"數學": 90, "英文": 85}

for subject, score in scores.items():
    print(subject, score)

print(scores.get("數學"))
print(scores.get("物理", 0))

想單獨拿所有的鍵或所有的值，可以用 keys() 和 values()：

scores = {"數學": 90, "英文": 85}

print(list(scores.keys()))
print(list(scores.values()))

想刪掉字典裡的東西，有三種做法：

student = {"name": "小明", "age": 18, "city": "台北"}

del student["city"]
print(student)

age = student.pop("age")
print(age)
print(student)

student.clear()
print(student)

del 字典[鍵]：刪掉指定的那一組。
pop(鍵)：刪掉那一組，同時把值回傳給你。
clear()：清空整個字典。

字典也有 .copy()，是淺複製；要連裡層一起複製，得用 copy 模組的 deepcopy，規則和串列那章完全一樣。

字典很適合表示「一筆有很多欄位的資料」，例如一個學生有姓名、年齡、住哪裡；或是一組對應關係，例如每一科對應一個分數。

互相轉換

list()、set()、tuple() 可以把其他的資料轉成串列、集合、元組。這在實務上很常用，例如用 set() 幫串列快速去除重複，或用 list() 把字串拆成一個個字元：

text = "hello"

print(list(text))
print(set(text))
print(tuple([1, 2, 3]))