Python可变集合和不可变集合的构造方法大全

Python中集合(Set)是一个无序、不重复的元素集，它支持交集、并集、差集等运算，可以方便地进行集合操作。

在Python中，集合分为可变集合和不可变集合两种类型，可变集合可以添加或删除元素，而不可变集合则不允许修改。本文将对Python中可变集合和不可变集合的构造方法进行详细讲解。

Python可变集合

Python中可变集合使用set()或{}构造，下面是一些常用的可变集合构造方法：

1. 空集合

使用set()方法构造一个空的集合：

empty_set = set()

2. 使用可迭代对象构造集合

使用一个可迭代对象（如列表、元组、字符串）构造一个集合：

numbers = set([1, 2, 3, 4, 5])
strings = set('hello')

3. 使用生成器构造集合

使用生成器构造一个集合：

generator_set = set(i for i in range(10) if i % 2 == 0)

4. 添加元素

使用add()方法向集合中添加元素：

numbers = {1, 2, 3, 4, 5}
numbers.add(6)

5. 删除元素

使用remove()方法从集合中删除元素：

numbers = {1, 2, 3, 4, 5}
numbers.remove(4)

Python不可变集合

不可变集合使用frozenset()构造，不允许修改其内容，下面是一些常用的不可变集合构造方法：

1. 空集合

使用frozenset()方法构造一个空的集合：

empty_set = frozenset()

2. 使用可迭代对象构造集合

使用一个可迭代对象（如列表、元组、字符串）构造一个不可变集合：

numbers = frozenset([1, 2, 3, 4, 5])
strings = frozenset('hello')

使用不可变集合的好处是可以作为字典的键或其他集合的元素，可以避免修改集合导致影响到字典或其他集合。

下面是一个使用不可变集合作为字典键的示例：

d = {frozenset({1, 2}): 'hello'}
print(d[frozenset({1, 2})])  # 输出 'hello'

示例说明

示例1

下面是一个使用可变集合的示例，创建一个包含多个颜色的集合，然后添加新的颜色，最后输出集合中的全部颜色：

colors = {'red', 'blue', 'green'}
colors.add('yellow')
for color in colors:
    print(color)

输出结果为：

red
blue
green
yellow

示例2

下面是一个使用不可变集合的示例，创建两个字典，其中一个字典的键为不可变集合，另一个字典的键为可变集合，然后输出字典中的内容：

immutable_dict = {frozenset({1, 2}): 'hello'}
mutable_dict = {(1, 2): 'world'}
print(immutable_dict)
print(mutable_dict)

输出结果为：

{frozenset({1, 2}): 'hello'}
{(1, 2): 'world'}

从结果可以看出，使用可变集合作为字典键会产生TypeError错误，而使用不可变集合则不会出现该问题。