Python3 元组 tuple 入门基础

橘子海

发布时间：2026-10-13 | 6人浏览过

原创

本文详细介绍 Python3 中元组（tuple）的基础用法。内容涵盖元组的创建、访问、截取、连接与删除操作，深入解析元组不可变的内存机制及含可变对象时的特殊情况。此外，还讲解了如何使用 collections.namedtuple 创建具名元组，以及常见的元组操作技巧。

Python 元组基础概述

Python 中的元组与列表在结构上相似，核心区别在于元组内的元素一旦创建便无法被修改。

在语法表示上，元组使用小括号 () 进行定义，而列表则使用方括号 []。

创建元组的语法非常简洁，只需在括号内列出元素，并用逗号分隔即可。

元组的创建与空元组

以下是 Python 3.0+ 版本的代码实例。


>>>tup1 = ('Baidu', 'jb51', 1997, 2000)
>>> tup2 = (1, 2, 3, 4, 5 )
>>> tup3 = "a", "b", "c", "d" # 不需要括号也可以
>>> type(tup3)
<class 'tuple'>

创建一个空的元组。

代码示例：tup1 = ()

当元组中仅包含一个元素时，必须在元素后添加逗号，否则小括号会被解释为数学运算符号而非元组定义符。

以下是 Python 3.0+ 版本的代码实例。


>>>tup1 = (50)
>>> type(tup1)  # 不加逗号，类型为整型
<class 'int'>
 
>>> tup1 = (50,)
>>> type(tup1)  # 加上逗号，类型为元组
<class 'tuple'>

元组的访问与截取

元组的行为与字符串类似，支持从 0 开始的索引访问，同时也支持切片截取和组合操作。

访问元组中的元素。

可以通过下标索引直接访问元组内的值，具体操作见以下示例。

以下是 Python 3.0+ 版本的代码实例。


#!/usr/bin/python3
 
tup1 = ('Baidu', 'jb51', 1997, 2000)
tup2 = (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 )
 
print ("tup1[0]: ", tup1[0])
print ("tup2[1:5]: ", tup2[1:5])

上述代码的执行结果如下。

tup1[0]: Baidu tup2[1:5]: (2, 3, 4, 5)

元组的连接与删除

关于元组的修改操作。

元组内的元素值禁止直接修改，但可以通过连接操作生成一个新的元组，示例如下。

以下是 Python 3.0+ 版本的代码实例。


#!/usr/bin/python3
 
tup1 = (12, 34.56)
tup2 = ('abc', 'xyz')
 
# 以下修改元组元素操作是非法的。
# tup1[0] = 100
 
# 创建一个新的元组
tup3 = tup1 + tup2
print (tup3)

上述代码的执行结果如下。

(12, 34.56, 'abc', 'xyz')

关于元组的删除操作。

虽然不能删除元组内的单个元素，但可以使用 del 语句删除整个元组对象，示例如下。

以下是 Python 3.0+ 版本的代码实例。


#!/usr/bin/python3
 
tup = ('Baidu', 'Jb51', 1997, 2000)
 
print (tup)
del tup
print ("删除后的元组 tup : ")
print (tup)

元组被删除后，再次访问该变量会引发异常，具体输出如下。

删除后的元组 tup : Traceback (most recent call last): File "test.py", line 8, in <module> print (tup) NameError: name 'tup' is not defined

元组运算符与内置函数

元组的运算符操作。

与字符串类似，元组支持使用 + 号进行连接和 * 号进行复制，运算后会生成一个新的元组对象。

Python 表达式	结果	描述
len((1, 2, 3))	3	计算元素个数
(1, 2, 3) + (4, 5, 6)	(1, 2, 3, 4, 5, 6)	连接
('Hi!',) * 4	('Hi!', 'Hi!', 'Hi!', 'Hi!')	复制
3 in (1, 2, 3)	True	元素是否存在
for x in (1, 2, 3): print (x,)	1 2 3	迭代

元组的索引与截取操作。

由于元组属于序列类型，可以访问指定位置的元素或截取部分元素，具体示例如下。

定义一个元组变量。

L = ('Baidu', 'Taobao', 'jb51')

Python 表达式	结果	描述
L[2]	'jb51'	读取第三个元素
L[-2]	'Taobao'	反向读取，读取倒数第二个元素
L[1:]	('Taobao', 'jb51')	截取元素，从第二个开始后的所有元素。

运行上述代码的结果如下。


>>> L = ('Baidu', 'Taobao', 'Jb51')
>>> L[2]
'Jb51'
>>> L[-2]
'Taobao'
>>> L[1:]
('Taobao', 'Jb51')

元组相关的内置函数。

Python 为元组提供了以下内置函数供使用。

序号	方法及描述	实例
1	len(tuple) 计算元组元素个数。	>>> tuple1 = ('Baidu', 'Jb51', 'Taobao') >>> len(tuple1) 3 >>>
2	max(tuple) 返回元组中元素最大值。	>>> tuple2 = ('5', '4', '8') >>> max(tuple2) '8' >>>
3	min(tuple) 返回元组中元素最小值。	>>> tuple2 = ('5', '4', '8') >>> min(tuple2) '4' >>>
4	tuple(iterable) 将可迭代系列转换为元组。	>>> list1= ['Baidu', 'Taobao', 'Jb51', 'Baidu'] >>> tuple1=tuple(list1) >>> tuple1 ('Baidu', 'Taobao', 'Jb51', 'Baidu')

深入理解元组的不可变性

深入理解元组的不可变性。

所谓元组的不可变，指的是元组在内存中指向的内容（即元素引用的对象）不可更改。


>>> tup = ('r', 'u', 'n', 'o', 'o', 'b')
>>> tup[0] = 'g'  # 不支持修改元素
Traceback (most recent call last):
 File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: 'tuple' object does not support item assignment
>>> id(tup)  # 查看内存地址
4440687904
>>> tup = (1,2,3)
>>> id(tup)
4441088800 # 内存地址不一样了

从上述实例可以看出，对元组进行重新赋值时，实际上是让变量指向了一个新的对象，而非修改原有对象。

以下是其他网友的补充说明。

tuple 与 list 非常相似，但 tuple 在初始化后便不可修改。例如列出同学名字的场景。

相关代码如下。

>>> classmates = ('Michael', 'Bob', 'Tracy')

此时，classmates 这个 tuple 对象无法改变，它也不具备 append() 或 insert() 等方法。获取元素的方式与 list 相同，可以使用 classmates[0] 或 classmates[-1]，但不能将其赋值为其他元素。不可变的 tuple 有何意义？因为 tuple 不可变，代码安全性更高。在可能的情况下，建议优先使用 tuple 代替 list。关于 tuple 的陷阱：定义 tuple 时，其元素必须在定义时确定，例如。

相关代码如下。


>>> t = (1, 2)
>>> t
(1, 2)

若要定义一个空 tuple，可以写成 ()。

相关代码如下。


>>> t = ()
>>> t
()

然而，若要定义仅包含一个元素的 tuple，如果直接写成。

相关代码如下。


>>> t = (1)
>>> t
1

这定义的不是 tuple，而是整数 1！这是因为括号 () 既可用于表示 tuple，也可用于数学公式中的小括号，存在歧义。因此，Python 规定在此情况下按小括号计算，结果自然为 1。

因此，定义仅含一个元素的 tuple 时，必须添加逗号 , 以消除歧义。

相关代码如下。


>>> t = (1,)
>>> t
(1,)

Python 在显示仅含一个元素的 tuple 时，也会自动添加逗号 ,，以免被误解为数学计算意义上的括号。

再看一个看似“可变”的 tuple 示例。

相关代码如下。


>>> t = ('a', 'b', ['A', 'B'])
>>> t[2][0] = 'X'
>>> t[2][1] = 'Y'
>>> t
('a', 'b', ['X', 'Y'])

该 tuple 定义时包含 3 个元素：'a'、'b' 和一个 list。这是否意味着 tuple 定义后可变？

不急，先观察定义时的 3 个元素：当我们把 list 中的 'A' 和 'B' 修改为 'X' 和 'Y' 后，tuple 显示为：表面上看，tuple 的元素确实变了，但实际上变的不是 tuple 的元素，而是 list 的元素。tuple 最初指向的 list 并未被替换为其他 list，因此，tuple 所谓的“不变”是指其每个元素指向的地址永远不变。即指向 'a' 就不能改为指向 'b'，指向一个 list 就不能改为指向其他对象，但该 list 本身的内容是可变的！理解了“指向不变”后，如何创建内容也不变的 tuple？必须保证 tuple 的每个元素本身也是不可变的。

tuple 元素不可变存在一种特殊情况：当元素是可变对象时，对象内部的属性是可以修改的！tuple 的不可变限制仅作用于一个维度：元素的类型（即引用的对象类型）。通俗理解，tuple 保存的内容（数值或内存地址）不允许修改，但地址所映射的对象自身是可以修改的。


>>> a = (1,[3,2])
>>> a[1][0] = 1
>>> a
(1, [1, 2])
>>> a[1].append(3)
>>> a
(1, [1, 2, 3])
>>> del a[1][2]
>>> a
(1, [1, 2])
>>> del a[1]
Traceback (most recent call last):
 File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: 'tuple' object doesn't support item deletion
>>> del a[1][1]
>>> del a[1][0]
>>> a
(1, [])
>>>

字符串是一种特殊的序列，支持部分 tuple 的运算符。


>>> a = '12345'
>>> a[2]
'3'
>>> a[3:]
'45'
>>> type(a)
<class 'str'>
>>> a*2
'1234512345'
>>> 6 in a
Traceback (most recent call last):
 File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: 'in <string>' requires string as left operand, not int
>>> a
'12345'
>>> for x in a: print(x)
... 
1
2
3
4
5

具名元组 namedtuple 详解

Python 元组的进阶版本：namedtuple（具名元组）。

由于普通元组的局限性：无法为内部数据命名，往往不清楚元组表达的具体含义。因此引入了 collections.namedtuple 工厂函数，用于构造带有字段名的元组。具名元组的实例与普通元组消耗相同的内存，因为字段名存储在对应的类中。该类比普通的对象实例更节省内存，因为 Python 不会使用 __dict__ 来存储这些实例的属性。

namedtuple 对象的定义格式如下。

collections.namedtuple(typename, field_names, verbose=False, rename=False) 返回一个具名元组子类 typename，各参数含义如下。

typename：元组的名称 field_names：元组中元素的名称列表 rename：如果元素名称包含 Python 关键字，必须设置为 rename=True verbose：默认保持默认值即可

下面演示如何声明一个具名元组及其实例化方法。


import collections

# 两种方法来给 namedtuple 定义方法名
#User = collections.namedtuple('User', ['name', 'age', 'id'])
User = collections.namedtuple('User', 'name age id')
user = User('tester', '22', '464643123')

print(user)

collections.namedtuple('User', 'name age id') 创建一个具名元组，需要两个参数：类名和各个字段名。后者可以是多个字符串组成的可迭代对象，或由空格分隔的字段名字符串（如本示例）。具名元组可以通过字段名或位置来获取字段信息。

输出结果如下。

User(name='tester', age='22', id='464643123')

具名元组的特有属性与方法。

类属性 _fields：包含该类所有字段名的元组；类方法 _make(iterable)：接受一个可迭代对象来生成该类实例；实例方法 _asdict()：将具名元组以 collections.OrderedDict 形式返回，可用于友好展示元组信息。


from collections import namedtuple

# 定义一个namedtuple类型User，并包含name，sex和age属性。
User = namedtuple('User', ['name', 'sex', 'age'])

# 创建一个User对象
user = User(name='Runoob', sex='male', age=12)

# 获取所有字段名
print( user._fields )

# 也可以通过一个list来创建一个User对象，这里注意需要使用"_make"方法
user = User._make(['Runoob', 'male', 12])

print( user )
# User(name='user1', sex='male', age=12)

# 获取用户的属性
print( user.name )
print( user.sex )
print( user.age )

# 修改对象属性，注意要使用"_replace"方法
user = user._replace(age=22)
print( user )
# User(name='user1', sex='male', age=21)

# 将User对象转换成字典，注意要使用"_asdict"
print( user._asdict() )
# OrderedDict([('name', 'Runoob'), ('sex', 'male'), ('age', 22)])

上述代码的输出结果如下。

('name', 'sex', 'age') User(name='Runoob', sex='male', age=12) Runoob male 12 User(name='Runoob', sex='male', age=22) OrderedDict([('name', 'Runoob'), ('sex', 'male'), ('age', 22)])

元组特殊操作与内存机制

元组的一些特殊需求实现技巧。

1、定义元组后，根据不同情形动态增加新的元组内容。


t1=(1,2,3)
for i in range(1,5):
 t2=(i,)
 t1=t1+t2
print(t1)

输出结果为。

(1, 2, 3, 1, 2, 3, 4)

2、修改元组内特定位置的值。


t1=(1,2,3)
for i in range(1,5):
 t2=(i,)
 t1=t1+t2
print(t1)

l1=list(t1)
print(l1)

l1[0]=9
print(l1)

t1=tuple(l1)
print(t1)

输出结果为。

(1, 2, 3, 1, 2, 3, 4) [1, 2, 3, 1, 2, 3, 4] [9, 2, 3, 1, 2, 3, 4] (9, 2, 3, 1, 2, 3, 4)

元组在内存中实际保存的是元组内数据的内存地址集合（即 t[0], t[1]...t[n] 的地址），且元组一旦建立，这个地址集合就不能增加、修改或删除。一旦集合内的地址发生改变，必须重新分配元组空间以保存新的地址集（元组类似于 C 语言中的指针数组，只是这个数组本身不可修改）。

测试以下代码。


print("连接前：")
t1=(1,2,"3")
t2=("4",5,["d1","d2"])
print("t1=",t1)
print("t2=",t2)
print("t1:",id(t1))
print("t2:",id(t2))
print("t1[0]:",id(t1[0]))
print("t1[1]:",id(t1[1]))
print("t1[2]:",id(t1[2]))
print("t2[0]:",id(t2[0]))
print("t2[1]:",id(t2[1]))
print("t2[2]:",id(t2[2]))
print("连接后：")
t1= t1+t2
print("t1(t1+t2):",id(t1))
print("t1[0]:",id(t1[0]))
print("t1[1]:",id(t1[1]))
print("t1[2]:",id(t1[2]))
print("t1[3]:",id(t1[3]))
print("t1[4]:",id(t1[4]))
print("t1[5]:",id(t1[5]))
t1[5].append("d3")
print("t1[5]增加d3:")
print("t1[5]=",t1[5])
print("t1[5]:",id(t1[5]))
print("t2=",t2)

输出结果如下。

连接前： t1= (1, 2, '3') t2= ('4', 5, ['d1', 'd2']) t1: 1719219799168 t2: 1719219799528 t1[0]: 1378249760 t1[1]: 1378249792 t1[2]: 1719200188208 t2[0]: 1719199042336 t2[1]: 1378249888 t2[2]: 1719219441608 连接后： t1(t1+t2): 1719222365256 t1[0]: 1378249760 t1[1]: 1378249792 t1[2]: 1719200188208 t1[3]: 1719199042336 t1[4]: 1378249888 t1[5]: 1719219441608 t1[5]增加d3: t1[5]= ['d1', 'd2', 'd3'] t1[5]: 1719219441608 t2= ('4', 5, ['d1', 'd2', 'd3'])

测试结论：元组 t1 与 t2 连接并赋值给 t1 后，t1 的内存地址发生变化（因地址集合改变），但 t1[0], t1[1], t1[2], t2[0], t2[1], t2[2] 的地址保持不变且保存在连接后的 t1 中。元组内数据是否可修改取决于其自身类型（t1[0]..t1[4] 为不可修改的数据类型，t1[5] 为可修改的列表）。连接后 t1[5] 与 t2[2] 地址相同，修改 t1[5] 将导致 t2[2] 同步变化。

通过间接方法修改元组内容的示例。


tuple1 = (1,2,4,5)
tuple2 = tuple1[:2] + (3,) + tuple1[2:]
print(tuple2)

输出结果为。

(1, 2, 3, 4, 5)

关于如何修改元组的几种“脱裤子放屁”的方法。


# 方法一，赋值修改法
tup = (4,5,6,7,8) 
tup = ('谁', '说', '元', '组', '不', '能', '改')
print(tup)
#输出： ('谁', '说', '元', '组', '不', '能', '改')


#方法二、中间变量法
tup = (4, 6, 7,8, 9, 10 ,0)
tup = list(tup)
list2 = ['谁', '说', '元', '组', '不', '能', '改']
for i in range(7):
 tup[i] = list2[i]
print(tup)
#输出： ['谁', '说', '元', '组', '不', '能', '改']

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