python學習10.08：Python元組和列表的區別

元組和列表同屬序列類型，且均可以按照特定順序存放一組數據，數據類型不受限制，只要是 Python 支持的數據類型就能夠。那麼，元組和列表有哪些區別呢？

元組和列表最大的區別就是，列表中的元素能夠進行任意修改，就比如是用鉛筆在紙上寫的字，寫錯了還能夠擦除重寫；而元組中的元素沒法修改，除非將元組總體替換掉，就比如是用圓珠筆寫的字，寫了就擦不掉了，除非換一張紙。

能夠理解爲，tuple 元組是一個只讀版本的 list 列表。

須要注意的是，這樣的差別勢必會影響二者的存儲方式，咱們來直接看下面的例子：

>>> listdemo = []
>>> listdemo.__sizeof__()
40
>>> tupleDemo = ()
>>> tupleDemo.__sizeof__()
24

能夠看到，對於列表和元組來講，雖然它們都是空的，但元組卻比列表少佔用 16 個字節，這是爲何呢？

事實上，就是因爲列表是動態的，它須要存儲指針來指向對應的元素（佔用 8 個字節）。另外，因爲列表中元素可變，因此須要額外存儲已經分配的長度大小（佔用 8 個字節）。可是對於元組，狀況就不一樣了，元組長度大小固定，且存儲元素不可變，因此存儲空間也是固定的。

讀者可能會問題，既然列表這麼強大，還要元組這種序列類型幹什麼？

經過對比列表和元組存儲方式的差別，咱們能夠引伸出這樣的結論，即元組要比列表更加輕量級，因此從整體上來講，元組的性能速度要因爲列表。

另外，Python 會在後臺，對靜態數據作一些資源緩存。一般來講，由於垃圾回收機制的存在，若是一些變量不被使用了，Python 就會回收它們所佔用的內存，返還給操做系統，以便其餘變量或其餘應用使用。

可是對於一些靜態變量（好比元組），若是它不被使用而且佔用空間不大時，Python 會暫時緩存這部份內存。這樣的話，當下次再建立一樣大小的元組時，Python 就能夠不用再向操做系統發出請求去尋找內存，而是能夠直接分配以前緩存的內存空間，這樣就能大大加快程序的運行速度。

下面的例子，是計算初始化一個相同元素的列表和元組分別所需的時間。咱們能夠看到，元組的初始化速度要比列表快 5 倍。

C:\Users\mengma>python -m timeit 'x=(1,2,3,4,5,6)'
20000000 loops, best of 5: 9.97 nsec per loop
C:\Users\mengma>python -m timeit 'x=[1,2,3,4,5,6]'
5000000 loops, best of 5: 50.1 nsec per loop

固然，若是你想要增長、刪減或者改變元素，那麼列表顯然更優。由於對於元組來講，必須得經過新建一個元組來完成。

總的來講，元組確實沒有列表那麼多功能，可是元組依舊是很重要的序列類型之一，元組的不可替代性體如今如下這些場景中：

1. 元組做爲不少內置函數和序列類型方法的返回值存在，也就是說，在使用某些函數或者方法時，它的返回值會元組類型，所以你必須對元組進行處理。
2. 元組比列表的訪問和處理速度更快，所以，當須要對指定元素進行訪問，且不涉及修改元素的操做時，建議使用元組。
3. 元組能夠在映射（和集合的成員）中當作「鍵」使用，而列表不行。這會在後續章節中做詳解介紹。