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大家好，我是Peter~

在前面的幾篇Python的文章中，我們介紹了Python的多種不同類(lèi)型的對(duì)象：字符串、列表、元組、字典。它們有各自的特點(diǎn)：

• 字符串str：存在索引，字符串中的元素是可以重復(fù)的，元素是不可變，不能修改的
• 列表list：也能夠進(jìn)行索引和切片操作，元素可以修改，是可變的
• 元組tuple：可以看成是不能進(jìn)行修改的“列表”;元素不能直接修改，也可以進(jìn)行索引和切片操作，類(lèi)似列表
• 字典：Python中十分常用，鍵值對(duì)組成，鍵必須是比可變的數(shù)據(jù)類(lèi)型(比如元組)，值可以是任意數(shù)據(jù);字典是無(wú)序的

如果說(shuō)元組是列表和字符串的雜合體，那么集合可以看做是列表和字典的雜合體

Python連載文章

本文的整體目錄結(jié)構(gòu)：

集合創(chuàng)建

集合set的創(chuàng)建有兩種方法：

通過(guò)set函數(shù)創(chuàng)建，空集合只能用這種方式

通過(guò){}來(lái)創(chuàng)建

空集合

s1 = set()  # 空集合 
s1 

set()

type(s1) 

set

注意：空集合必須使用set函數(shù)來(lái)創(chuàng)建，因?yàn)閧}是用來(lái)創(chuàng)建空字典的

非空集合

使用花括號(hào)創(chuàng)建

s2 = {1,2,3,4}   
s2 

{1, 2, 3, 4}

type(s2) 

set

使用set函數(shù)創(chuàng)建

s3 = set([9,8,7,6])  # 將元素用列表裝起來(lái)，set只能有一個(gè)參數(shù) 
s3 

{6, 7, 8, 9}

type(s3) 

set

s4 = set((11,22,33,44)) # 用元組裝起來(lái) 
 
s4 

{11, 22, 33, 44}

集合的元素不能重復(fù)

集合中的元素是不能重復(fù)的;如果有重復(fù)的元素，集合會(huì)自動(dòng)去重。這是一種非常高效的去重方式

s5 = set([1, 2, 3, 4, 3, 2, 1]) # 存在重復(fù)數(shù)據(jù) 
 
s5 

{1, 2, 3, 4}

產(chǎn)生的數(shù)據(jù)中自動(dòng)將重復(fù)的去掉了

type(s5) # 查看類(lèi)型 

set

s6 = set("javascript") # 字符串中a重復(fù)了，自動(dòng)去重 
s6 

{'a', 'c', 'i', 'j', 'p', 'r', 's', 't', 'v'}

特別點(diǎn)

當(dāng)我們創(chuàng)建集合的時(shí)候，需要注意數(shù)據(jù)類(lèi)型

s7 = {"python", [1,2,3,"java"], {"name":"xiaoming","age":19},100} 
 
s7 

TypeError                                 Traceback (most recent call last) 
 
<ipython-input-11-b8ed1637ec12> in <module> 
----> 1 s7 = {"python", [1,2,3,"java"], {"name":"xiaoming","age":19},100} 
      2 s7 
 
 
TypeError: unhashable type: 'list' 

上面報(bào)錯(cuò)中的關(guān)鍵詞：unhashable，中文是不可哈希的。意思是創(chuàng)建的時(shí)候存在不可哈希的數(shù)據(jù)類(lèi)型：列表 。我們可以記?。?/p>

• 不可哈希，即代表可變，比如列表、字典等
• 可哈希，即代表不可變，比如字符串，字典的鍵等

當(dāng)我們創(chuàng)建集合的時(shí)候，元素必須是可哈希的

set集合方法

首先我們通過(guò)dir(set)來(lái)查看集合的操作方法：

print(dir(set)) 

['__and__', '__class__', '__contains__', '__delattr__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__gt__', '__hash__', '__iand__', '__init__', '__init_subclass__', '__ior__', '__isub__', '__iter__', '__ixor__', '__le__', '__len__', '__lt__', '__ne__', '__new__', '__or__', '__rand__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__ror__', '__rsub__', '__rxor__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__sub__', '__subclasshook__', '__xor__', 'add', 'clear', 'copy', 'difference', 'difference_update', 'discard', 'intersection', 'intersection_update', 'isdisjoint', 'issubset', 'issuperset', 'pop', 'remove', 'symmetric_difference', 'symmetric_difference_update', 'union', 'update']

add-添加不可變?cè)?/h3>

集合中添加元素

s3 # 原集合 

{6, 7, 8, 9}

s3.add(1) # 添加1 

s3 

{1, 6, 7, 8, 9}

s3.add(2) # 添加2 

s3 

{1, 2, 6, 7, 8, 9}

s3.add([1,3,5]) 

---------------------------------------------------------------------------

TypeError Traceback (most recent call last) 
 
in 
s3.add(tuple1) # 添加元組 
 
----> 1 s3.add([1,3,5]) 
 
TypeError: unhashable type: 'list' 

報(bào)錯(cuò)提示：列表是不可哈希，也就是可變類(lèi)型的。之前我們說(shuō)過(guò)：集合中的元素都是可哈希(不可變類(lèi)型)，所以不能直接添加

list1 = [1,3,5] 
 
tuple1 = tuple(list1) # 列表轉(zhuǎn)成元組，元組是不可變的 
 
tuple1 

(1, 3, 5)

s3.add(tuple1)  # 添加元組 

s3 

{(1, 3, 5), 1, 2, 6, 7, 8, 9}

update-更新集合

更新集合中的元素，將兩個(gè)集合中的元素組合在一起

# 創(chuàng)建兩個(gè)集合，有相同的元素“python” 
 
s8 = set(["python","java","c"]) 
s9 = set(["python","go","javascript","html"]) 

s8.update(s9) 

s8 

{'c', 'go', 'html', 'java', 'javascript', 'python'}

生成的數(shù)據(jù)中自動(dòng)將python去重了

s9 # s9還是沒(méi)有變化的 

{'go', 'html', 'javascript', 'python'}

update的參數(shù)不僅僅是集合，它的參數(shù)是不可變數(shù)據(jù)類(lèi)型：

help(set.update) # 查看方法的文檔信息 

Help on method_descriptor:

update(...)

Update a set with the union of itself and others.

s9.update("hello") 

s9 

{'e', 'go', 'h', 'html', 'javascript', 'l', 'o', 'python'}

s9.update((7,8,9)) 

s9 

{7, 8, 9, 'e', 'go', 'h', 'html', 'javascript', 'l', 'o', 'python'}

pop-隨機(jī)刪除

隨機(jī)刪除一個(gè)元素，并且返回刪除的結(jié)果。pop不能指定參數(shù)，也就是不能指定想要?jiǎng)h除的元素

s9.pop() 

'python'

s9.pop() 

'html'

s9.pop("python") # 不能帶參數(shù) 

---------------------------------------------------------------------------

TypeError Traceback (most recent call last)

in

----> 1 s9.pop("python") # 不能帶參數(shù)

TypeError: pop() takes no arguments (1 given)

remove-指定刪除

刪除的元素必須在集合中。如果不存在，則會(huì)報(bào)錯(cuò)

s8 

{'c', 'go', 'html', 'java', 'javascript', 'python'}

s8.remove("go") 

s8 # 結(jié)果顯示go被刪除了 

{'c', 'html', 'java', 'javascript', 'python'}

s8.remove("go") # 再次刪除go就會(huì)報(bào)錯(cuò)，因?yàn)間o已經(jīng)不存在了 

---------------------------------------------------------------------------

KeyError Traceback (most recent call last)

in

----> 1 s8.remove("go") # 再次刪除go就會(huì)報(bào)錯(cuò)，因?yàn)間o已經(jīng)不存在了

KeyError: 'go'

discard-指定刪除

指定刪除某個(gè)元素，如果元素不存在，也不會(huì)報(bào)錯(cuò)。

s8 # 原數(shù)據(jù) 

{'c', 'html', 'java', 'javascript', 'python'}

s8.discard("html") 

s8 # 刪除后的數(shù)據(jù) 

{'c', 'java', 'javascript', 'python'}

s8 

{'c', 'java', 'javascript', 'python'}

s8.discard("go") 

上面的結(jié)果表明：如果刪除的元素不存在，也不會(huì)報(bào)錯(cuò)。這個(gè)是和remove不一樣的地方

clear-清空集合

刪除集合中的全部元素

s8 

{'c', 'java', 'javascript', 'python'}

s8.clear() # 清空了集合 

s8 

set()

bool(s8) # bool值為False 

False

不變的集合-frozenset()

上面通過(guò)set方法創(chuàng)建的集合，我們了解到：集合是可變的，也就是可修改的，或者說(shuō)不可哈希的。

實(shí)際上還有一種方式創(chuàng)建的集合是不可變的：frozenset()，可以理解成凍集合，所以就不能進(jìn)行修改等操作啦。

f_set = frozenset("python") 
 
f_set 

frozenset({'h', 'n', 'o', 'p', 't', 'y'})

我們查看下這個(gè)凍集合的操作方法

print(dir(f_set)) # 凍集合 

['__and__', '__class__', '__contains__', '__delattr__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__iter__', '__le__', '__len__', '__lt__', '__ne__', '__new__', '__or__', '__rand__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__ror__', '__rsub__', '__rxor__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__sub__', '__subclasshook__', '__xor__', 'copy', 'difference', 'intersection', 'isdisjoint', 'issubset', 'issuperset', 'symmetric_difference', 'union']

print(dir(s9)) # set集合，非凍集合 

['__and__', '__class__', '__contains__', '__delattr__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__gt__', '__hash__', '__iand__', '__init__', '__init_subclass__', '__ior__', '__isub__', '__iter__', '__ixor__', '__le__', '__len__', '__lt__', '__ne__', '__new__', '__or__', '__rand__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__ror__', '__rsub__', '__rxor__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__sub__', '__subclasshook__', '__xor__', 'add', 'clear', 'copy', 'difference', 'difference_update', 'discard', 'intersection', 'intersection_update', 'isdisjoint', 'issubset', 'issuperset', 'pop', 'remove', 'symmetric_difference', 'symmetric_difference_update', 'union', 'update']

通過(guò)對(duì)比兩種集合的操作方法，我們發(fā)現(xiàn)：凍集合中明顯是少了很多增加、刪除等方法，所以凍集合是不可變的

集合運(yùn)算

在這個(gè)小節(jié)中介紹的是集合中的各種運(yùn)算，比如：交集、并集、補(bǔ)集等

in-元素判斷

s5 

{1, 2, 3, 4}

1 in s5 

True

6 in s5 

False

issubset-子集與issuperset-超集

A如果是B的子集，那么B就是A的超集;也就說(shuō)A的元素全部在B中

s10 = {1,2}  # 創(chuàng)建一個(gè)新的集合 
s10 

{1, 2}

s10.issubset(s5) # s10是s5的子集 

True

s5.issuperset(s10) # s5是s10的超集 

True

s9 

{7, 8, 9, 'e', 'go', 'h', 'javascript', 'l', 'o'}

s9.issubset(s5) # 很顯然s9不是s5的子集 

False

intersection-交集

求兩個(gè)集合的交集，使用intersection函數(shù)或者&

print(s5) 
 
print(s10) 

{1, 2, 3, 4}

{1, 2}

s5.intersection(s10) 

{1, 2}

s5 & s10 

{1, 2}

union-并集

使用函數(shù)union或者|來(lái)表示兩個(gè)集合的并集，會(huì)生成一個(gè)新的對(duì)象

print(s5) 
 
print(s9) 

{1, 2, 3, 4}

{'javascript', 'o', 7, 'l', 'go', 'h', 8, 9, 'e'}

s11 = s5|s9 
s11 

{1, 2, 3, 4, 7, 8, 9, 'e', 'go', 'h', 'javascript', 'l', 'o'}

s5.union(s9) 

{1, 2, 3, 4, 7, 8, 9, 'e', 'go', 'h', 'javascript', 'l', 'o'}

difference-差集、補(bǔ)集

使用函數(shù)difference或者減號(hào)-

print(s5) 
 
print(s10) 

{1, 2, 3, 4}

{1, 2}

s5 - s10 

{3, 4}

s5.difference(s10) 

{3, 4}

s10 - s5 

set()

symmetric_difference-對(duì)稱(chēng)差集

使用函數(shù)symmetric_difference或者symmetric_difference_update(原地更新數(shù)據(jù))

s12 = {1,3,4,5,7} 
 
s12 

{1, 3, 4, 5, 7}

s5 # 原數(shù)據(jù) 

{1, 2, 3, 4}

s5.symmetric_difference(s12) 

{2, 5, 7}

s5 # 原數(shù)據(jù)沒(méi)有改變 

{1, 2, 3, 4}

s5.symmetric_difference_update(s12) 

s5 # 原數(shù)據(jù)為輸出結(jié)果 

 

{2, 5, 7}