List / Tuple / Set

下面给你一份最系统、最清晰、可直接收藏的总结：Python list / tuple / set 的相同点 + 通用点 + 不同点对比体系。

🎯 1. list / tuple / set 的共同点（通用特性）

✅ 1.1 都是容器类型（Container）

可以“装多个元素”。

x in container

均可使用：

len()
in / not in
for 循环遍历 ( 都是 Iterable (可迭代对象) )
可以被转换成其他容器：list(), set(), tuple()

✅ 1.2 都是可迭代对象（Iterable）

可以用于：

for x in obj:
    ...

也可以用于：

sum()
max() / min()
sorted()
enumerate()
zip()
map() / filter()

这些函数都接受 list / tuple / set。

✅ 1.3 都可以包含任意类型的元素

比如：

[1, "a", True]
(1, [2,3], {"x":1})
{1, 2, "abc"}

✅ 1.4 都支持解包（unpacking）

a, b, c = [1,2,3]
a, b, c = (1,2,3)
a, b, c = {1,2,3}   # 注意 set 是无序的

✅ 5. 都可以作为函数的可迭代参数

list(x)
tuple(x)
set(x)

✅ 6. 都可以被推导式生成（comprehension）

只有 set 和 list 支持 “直接推导式”，tuple 需要生成器包装。

list 推导式

[x*2 for x in range(5)]

set 推导式

{x*2 for x in range(5)}

tuple 推导式（其实是生成器）

tuple(x*2 for x in range(5))

🎯 2. 主要区别对比（非常关键）

下面是最精华的总表：

🧩 核心对比表

特性	list	tuple	set
可变性	✅ 可变	❌ 不可变	✅ 可变
是否允许重复	✅	✅	❌
有序性	✅ 保持顺序	✅ 保持顺序	❌ 无序
索引访问	✅	✅	❌
切片访问	✅	✅	❌
能否作为 dict key	❌	✅（元素必须可哈希）	❌
速度	一般	✅ 最快	快
典型场景	动态列表	固定结构	去重、集合运算

🎯 3. 三者各自最重要的特性

🟦 tuple

不可变 -> 拥有更高性能与安全性
可哈希 -> 可作为 dict key 或 set 元素
常用于函数“返回多个值”

🟩 list

适合需要增删改的动态序列
使用 append / pop 性能不错

🟧 set

自动去重
数学集合运算（非常强）
- union（并集）
- intersection（交集）
- difference（差集）

🎯 4. 三者在某些操作上的统一性

4.1 都能用于 sorted()

sorted_list = sorted(my_list)
sorted_tuple = sorted(my_tuple)
sorted_set = sorted(my_set)   # 需要排序，因为 set 无序

4.2 都支持 len()

len(list)
len(tuple)
len(set)

4.3 都能转换成其他容器

tuple([1,2,3])
list((1,2,3))
set([1,2,2,3])

4.4 都可用于 for 遍历

🎯 5. 哪些操作是共同的？

操作	list	tuple	set
遍历	✅	✅	✅
成员检查	✅	✅	✅
长度	✅	✅	✅
拆包	✅	✅	✅
比较	✅	✅	✅
可迭代	✅	✅	✅
推导式（或类似）	✅	（生成器）	✅

🎯 6. 不共同的操作（最容易记错）

操作	list	tuple	set
append	✅	❌	❌
extend	✅	❌	❌
pop	✅	❌	❌
可哈希	❌	✅	❌
集合运算	❌	❌	✅
有序	✅	✅	❌
切片	✅	✅	❌
去重	❌	❌	✅（天然）

🎯 7. 哪个更省内存？

tuple 最省内存，最快

不能修改 -> Python 优化力度大

内存占用：tuple < list < set

🎯 8. 实战使用建议（最重要）

用 list 做动态可修改的数据结构

users = []
users.append(new_user)

用 tuple 做不可变配置、函数返回值、结构化字段

config = ("db.example.com", 5432)

用 set 去重，提高查找效率（O(1)）

unique_ids = set(ids)

⭐ 总结（适合作为速查表）

共同点

都是容器
都可迭代
都支持 len, in, for 遍历
都可推导式生成（tuple 需生成器）
都可以相互转换

主要区别

list：可变、有序、可重复、可索引
tuple：不可变、有序、可重复、可哈希
set：可变、无序、不可重复、无索引、支持集合运算

性能与用途

tuple：最快、最省内存 -> 结构体、返回值、常量
list：适合动态序列 -> 追加、删除
set：适合去重、集合运算 -> 大数据去重 & 查找 O(1)