Python中列表和元组有什么区别？

在Python中，列表和元组是两种常用的数据结构。它们非常相似，但也有一些不同之处。在本文中，我们将深入了解列表和元组的区别，以及何时使用它们。

列表和元组定义

列表和元组都是容器，可以包含多个元素。但是，它们不同的起始点在于列表是可变的，而元组是不可变的。下面分别对列表和元组的定义进行说明。

列表定义

在Python中，列表使用方括号[]来定义，用逗号,分隔每个元素。以下是一个包含五个元素的列表的示例。

my_list = [1, 2, 3, 4, 5]

元组定义

元组使用圆括号()来定义，也用逗号,分隔每个元素。以下是一个包含五个元素的元组的示例。

my_tuple = (1, 2, 3, 4, 5)

列表和元组的不同之处

可变性

列表是可变的，意味着我们可以添加、删除、替换列表中的元素。另一方面，元组是不可变的，这意味着我们不能更改或修改元组中的元素。

让我们看一些示例代码来演示这些区别。

列表：添加、删除元素

my_list = [1, 2, 3]

# 添加一个新元素
my_list.append(4)
print(my_list)  # 输出结果：[1, 2, 3, 4]

# 删除一个元素
del my_list[1]
print(my_list)  # 输出结果：[1, 3, 4]

元组：不支持添加、删除元素

对于元组，我们不能添加、删除或替换元素。下面的示例代码会引发异常，因为元组是不可变的。

my_tuple = (1, 2, 3)

# 添加一个新元素 - 报错
my_tuple.append(4)

# 删除一个元素 - 报错
del my_tuple[1]

元组：元素不可更改

另一方面，我们可以更改列表中的元素，但不能更改元组中的元素。

my_list = [1, 2, 3]

# 更改列表中的元素
my_list[1] = 10
print(my_list)  # 输出结果：[1, 10, 3]

my_tuple = (1, 2, 3)

# 更改元组中的元素 - 报错
my_tuple[1] = 10

迭代速度

由于列表是可变的，而元组是不可变的，因此它们的迭代速度也不同。事实上，在Python中，当我们只需要存储元素并对它们进行迭代时，通常会使用元组，因为它比列表更快。

以下示例代码演示了如何计算两个数据结构的迭代速度。

import time

# 创建一个包含1,000,000个元素的列表
my_list = [i for i in range(1000000)]

# 创建一个包含1,000,000个元素的元组
my_tuple = tuple(i for i in range(1000000))

# 计算列表的迭代时间
start = time.time()
for i in my_list:
    pass
end = time.time()
print("列表迭代时间：", end - start)

# 计算元组的迭代时间
start = time.time()
for i in my_tuple:
    pass
end = time.time()
print("元组迭代时间：", end - start)

在上述示例中，我们创建了一个包含1,000,000个元素的列表和元组，并用time模块来计算它们的迭代速度。结果表明，元组的迭代速度明显更快。