リストとタプルの違いは何ですか？

違いは何ですか？

タプル/リストの利点/欠点は何ですか？

タプルが不変であることとは別に、それらの使用をガイドする意味的な違いもあります。タプルは異種のデータ構造です（つまり、エントリの意味は異なります）が、リストは同種のシーケンスです。タプルには構造があり、リストには順序があります。

この区別を使用すると、コードがより明確で理解しやすくなります。

1つの例は、本の場所を参照するページと行番号のペアです。例：

my_location = (42, 11)  # page number, line number

これを辞書のキーとして使用して、場所に関するメモを保存できます。一方、リストは複数の場所を格納するために使用できます。当然、リストに場所を追加または削除したい場合があるので、リストが変更可能であることは理にかなっています。一方、既存の場所にアイテムを追加したり削除したりすることは意味がありません。したがって、タプルは不変です。

たとえば、ページの行を反復するときなど、既存の場所タプル内のアイテムを変更したい場合があります。ただし、タプルの不変性により、新しい値ごとに新しい場所のタプルを作成する必要があります。これは一見不便に思われますが、このような不変データを使用することは、値型と関数型プログラミング手法の基礎であり、大きな利点があります。

この問題に関するいくつかの興味深い記事がありますが、例えば「Pythonのタプルは定数だけを一覧表示されない」または「Pythonでリストの対理解タプル」。公式のPythonドキュメントにもこれが記載されています

「タプルは不変であり、通常は異種のシーケンスを含んでいます...」。

Haskellのような静的に型付けされた言語のでは、タプルの値は一般に異なる型を持ち、タプルの長さを固定する必要があります。リストでは、値はすべて同じタイプで、長さは固定されていません。したがって、違いは非常に明白です。

最後に、Pythonにはnamedtupleがあります。これは、タプルがすでに構造を持つことになっているため、理にかなっています。これは、タプルはクラスやインスタンスの軽量な代替物であるという考えを強調しています。

リストとタプルの違い

1. リテラル

   someTuple = (1,2)
   someList  = [1,2] 

2. サイズ

   a = tuple(range(1000))
   b = list(range(1000))
   
   a.__sizeof__() # 8024
   b.__sizeof__() # 9088

   タプル操作のサイズが小さいため、少し速くなりますが、要素の数が非常に多くなるまでは、それほど言及する必要はありません。

3. 許可された操作

   b    = [1,2]   
   b[0] = 3       # [3, 2]
   
   a    = (1,2)
   a[0] = 3       # Error

   つまり、要素を削除したり、タプルを並べ替えたりすることはできません。ただし、新しい要素をリストとタプルの両方に追加できますが、唯一の違いは、タプルは不変なので、要素を実際に追加するのではなく、新しいタプルを作成しているため、IDが変わるという点です。

   a     = (1,2)
   b     = [1,2]  
   
   id(a)          # 140230916716520
   id(b)          # 748527696
   
   a   += (3,)    # (1, 2, 3)
   b   += [3]     # [1, 2, 3]
   
   id(a)          # 140230916878160
   id(b)          # 748527696

4. 使用法

   リストは変更可能であるため、辞書ではキーとして使用できませんが、タプルは使用できます。

   a    = (1,2)
   b    = [1,2] 
   
   c = {a: 1}     # OK
   c = {b: 1}     # Error

あなたが散歩に行った場合、あなたはいつでもあなたの座標を記録することができます (x,y)タプル。

旅を記録したい場合は、数秒ごとに現在地をリストに追加できます。

しかし、逆にそれを行うことはできませんでした。

主な違いは、タプルは不変であることです。つまり、一度作成したタプルの値は変更できません。

したがって、値を変更する必要がある場合は、リストを使用してください。

タプルへの利点：

1. わずかなパフォーマンスの向上。
2. タプルは不変なので、辞書のキーとして使用できます。
3. 変更できない場合は、他の誰も変更できません。つまり、API関数などを尋ねられることなくタプルを変更することを心配する必要はありません。

リストは変更可能です。タプルはそうではありません。

docs.python.org/2/tutorial/datastructures.htmlから

タプルは不変であり、通常、アンパック（このセクションの後半を参照）またはインデックス付け（または名前付きタプルの場合は属性によって）を介してアクセスされる要素の異種シーケンスを含みます。リストは変更可能であり、それらの要素は通常同種であり、リストを反復することによってアクセスされます。

だ言及されて違いが大きくセマンティックであること：人々はタプルとリストが異なる情報を表現することを期待しています。しかし、これはガイドラインよりもさらに進んでいます。一部のライブラリは、渡されたものに基づいて実際に異なる動作をします。NumPyを例にとります（他の例を求めている別の投稿からコピーしました）。

>>> import numpy as np
>>> a = np.arange(9).reshape(3,3)
>>> a
array([[0, 1, 2],
       [3, 4, 5],
       [6, 7, 8]])
>>> idx = (1,1)
>>> a[idx]
4
>>> idx = [1,1]
>>> a[idx]
array([[3, 4, 5],
       [3, 4, 5]])

ポイントは、NumPyは標準ライブラリの一部ではないかもしれませんが、それは主要な Pythonライブラリであり、NumPyリストとタプル内では完全に異なるものです。

リストはループ用、タプルは構造体用"%s %s" %tupleです。

リストは通常​​同種で、タプルは通常異種です。

リストは可変長、タプルは固定長です。

これはPythonリストの例です：

my_list = [0,1,2,3,4]
top_rock_list = ["Bohemian Rhapsody","Kashmir","Sweet Emotion", "Fortunate Son"]

これはPythonタプルの例です：

my_tuple = (a,b,c,d,e)
celebrity_tuple = ("John", "Wayne", 90210, "Actor", "Male", "Dead")

Pythonのリストとタプルは、どちらも値の順序付けられたコレクションであるという点で似ています。括弧「[...、...]」を使用してリストが作成され、括弧「（...、...）」を使用してタプルが作成されるという浅い違いに加えて、それらの間のコア技術的な「Python構文でハードコードされた」違い特定のタプルの要素は不変ですが、リストは変更可能です（...タプルのみがハッシュ可能で、辞書/ハッシュキーとして使用できます！）。これにより、使用できる方法と使用できない方法の違い（構文によってアプリオリに強制される）と人々がそれらを使用することを選択する方法の違いが発生します（「ベストプラクティス」として後押しされ、これはスマートプログラマーが行うことです）。 人々は要素の順序を与えます。

タプルの場合、「順序」は情報を保持するための特定の「構造」にすぎません。最初のフィールドで見つかった値は2つ目のフィールドに簡単に切り替えることができます。それぞれが2つの異なるディメンションまたはスケールにわたって値を提供するためです。それらはさまざまなタイプの質問への回答を提供し、通常は次の形式になります。特定のオブジェクト/サブジェクトの場合、その属性は何ですか？オブジェクト/サブジェクトは一定のままで、属性は異なります。

リストの場合、「順序」はシーケンスまたは方向性を意味します。2番目の要素は後に来る必要があります、特定の一般的なスケールまたは寸法に基づいて2番目に配置されるため、最初の要素のに必要があります。要素は全体として解釈され、通常、フォームの単一の質問に対する回答を提供します。特定の属性について、これらのオブジェクト/サブジェクトはどのように比較されますか？属性は一定のままで、オブジェクト/サブジェクトは異なります。

ポピュラーカルチャーの人々やプログラマーがこれらの違いを理解しない例は無数にあり、メインコースにサラダフォークを使用する可能性のある無数の人々がいます。結局のところ、それは大丈夫であり、通常はどちらも仕事を成し遂げることができます。

より細かい詳細のいくつかを要約するには

類似点：

1. 重複 -タプルとリストの両方で重複が可能

2. インデックス付け、選択、スライス -タプルとリストの両方が、括弧内にある整数値を使用してインデックスを作成します。したがって、特定のリストまたはタプルの最初の3つの値が必要な場合、構文は同じになります。

   >>> my_list[0:3]
   [0,1,2]
   >>> my_tuple[0:3]
   [a,b,c]

3. 比較と並べ替え -2つのタプルまたは2つのリストは両方とも最初の要素によって比較されます。同数の場合は2番目の要素というように比較されます。以前の要素が違いを示した後は、後続の要素にはこれ以上注意を払いません。

   >>> [0,2,0,0,0,0]>[0,0,0,0,0,500]
   True
   >>> (0,2,0,0,0,0)>(0,0,0,0,0,500)
   True

違い： -アプリオリ、定義により

1. 構文 -リストは[]を使用し、タプルは（）を使用します

2. 可変性 -指定されたリスト内の要素は変更可能であり、指定されたタプル内の要素は変更可能ではありません。

   # Lists are mutable:
   >>> top_rock_list
   ['Bohemian Rhapsody', 'Kashmir', 'Sweet Emotion', 'Fortunate Son']
   >>> top_rock_list[1]
   'Kashmir'
   >>> top_rock_list[1] = "Stairway to Heaven"
   >>> top_rock_list
   ['Bohemian Rhapsody', 'Stairway to Heaven', 'Sweet Emotion', 'Fortunate Son']
   
   # Tuples are NOT mutable:       
   >>> celebrity_tuple
   ('John', 'Wayne', 90210, 'Actor', 'Male', 'Dead')
   >>> celebrity_tuple[5]
   'Dead'
   >>> celebrity_tuple[5]="Alive"
   Traceback (most recent call last):
   File "<stdin>", line 1, in <module>
   TypeError: 'tuple' object does not support item assignment

3. ハッシュテーブル（ディクショナリ） -ハッシュテーブル（ディクショナリ）では、そのキーがハッシュ可能で不変である必要があるため、リストではなく、タプルのみがディクショナリキーとして機能できます。

   #Lists CAN'T act as keys for hashtables(dictionaries)
   >>> my_dict = {[a,b,c]:"some value"}
   Traceback (most recent call last):
   File "<stdin>", line 1, in <module>
   TypeError: unhashable type: 'list'
   
   #Tuples CAN act as keys for hashtables(dictionaries)
   >>> my_dict = {("John","Wayne"): 90210}
   >>> my_dict
   {('John', 'Wayne'): 90210}

違い-使用中の事後

1. 要素の同種性と異種性-通常、リストオブジェクトは同種で、タプルオブジェクトは異種です。つまり、リストは同じタイプのオブジェクト/サブジェクト（すべての大統領候補、またはすべての歌、またはすべてのランナーなど）に使用されますが、強制されていませんが）、タプルは異種オブジェクトに適しています。

2. ループと構造-どちらもループが可能（my_listのxの場合）... タプルは情報の構造化と表示により適しています（％sにある％s％sは％sであり、現在％s％（ "John"、 "Wayne"、90210、 "Actor"、 "Dead"））

リストの値はいつでも変更できますが、タプルの値は変更できません。

長所と短所は、用途に依存します。変更したくないデータがある場合は、タプルを使用する必要があります。そうでない場合は、listが最良のオプションです。

リストとタプルの違い

タプルとリストは、Pythonではどちらも一見似たシーケンス型です。

1. リテラル構文

   括弧（）を使用してタプルと角括弧[ ]を作成し、新しいリストを取得します。また、適切なタイプの呼び出しを使用して、必要な構造（タプルまたはリスト）を取得できます。

   someTuple = (4,6)
   someList  = [2,6] 

2. 変異性

   タプルは不変ですが、リストは変更可能です。この点が以下の基本となります。

3. メモリ使用量

   可変性のため、リストにはより多くのメモリが必要で、タプルにはより少ないメモリが必要です。

4. 拡張する

   タプルとリストの両方に新しい要素を追加できますが、タプルのIDが変更される点のみが異なります（つまり、新しいオブジェクトが作成されます）。

5. ハッシュ

   タプルはハッシュ可能で、リストはハッシュ可能ではありません。これは、タプルを辞書のキーとして使用できることを意味します。リストは辞書のキーとして使用できませんが、タプルは使用できます

   tup      = (1,2)
   list_    = [1,2] 
   
   c = {tup   : 1}     # ok
   c = {list_ : 1}     # error

6. 意味論

   このポイントは、ベストプラクティスの詳細です。リストは同種のシーケンスですが、タプルは異種のデータ構造として使用する必要があります。

リストは同種のシーケンスであることが意図されていますが、タプルは異種のデータ構造です。

人々はここですでにtuples不変である一方listsでミュータブルであると答えましたが、タプルの使用には覚えておくべき重要な側面が1つあります

場合はtuple含まれていlistたりdictionary、その中に、それらがあっても変更することができtuple、それ自体は不変です。

たとえば、次のようなリストと辞書を含むタプルがあるとします。

my_tuple = (10,20,30,[40,50],{ 'a' : 10})

リストの内容を次のように変更できます

my_tuple[3][0] = 400
my_tuple[3][1] = 500

新しいタプルは次のようになります

(10, 20, 30, [400, 500], {'a': 10})

タプル内の辞書を次のように変更することもできます

my_tuple[4]['a'] = 500

全体のタプルは次のようになります

(10, 20, 30, [400, 500], {'a': 500})

これは、listおよびdictionaryオブジェクトであり、これらのオブジェクトは変更されていないために発生します。

だからtuple例外なく不変のまま

PEP 484 -タイプヒントの要素の型があること言うtuple個別に入力することもできます。あなたが言うことができるようにTuple[str, int, float]; しかし、型付きクラスはlist、List型パラメーターを1つしか取ることができません。List[str]、2の違いは本当に、前者が後者は本質的に均質で、異質であるということであることをどのヒント。

また、標準ライブラリは主に、Cがを返すような標準関数からの戻り値としてタプルを使用しstructます。

人々はすでに違いを述べたので、タプルを選ぶ理由について書きます。

タプルが望ましいのはなぜですか？

小さなタプルの割り当て最適化

メモリの断片化を減らし、割り当てを高速化するために、Pythonは古いタプルを再利用します。タプルが不要になり、アイテムが20個未満の場合、タプルを完全に削除するのではなく、Pythonはフリーリストに移動します。

フリーリストは20のグループに分割され、各グループは0〜20の長さnのタプルのリストを表します。各グループは最大2000のタプルを格納できます。最初の（ゼロ）グループには要素が1つだけ含まれ、空のタプルを表します。

>>> a = (1,2,3)
>>> id(a)
4427578104
>>> del a
>>> b = (1,2,4)
>>> id(b)
4427578104

上記の例では、aとbのIDが同じであることがわかります。これは、フリーリストにある破壊されたタプルをすぐに占有したためです。

リストの割り当て最適化

リストは変更できるため、Pythonはタプルと同じ最適化を使用しません。ただし、Pythonリストにも空きリストがありますが、空のオブジェクトに対してのみ使用されます。空のリストがGCによって削除または収集された場合、後で再利用できます。

>>> a = []
>>> id(a)
4465566792
>>> del a
>>> b = []
>>> id(b)
4465566792

ソース： https //rushter.com/blog/python-lists-and-tuples/

タプルがリストよりも効率的である理由 -> https://stackoverflow.com/a/22140115

5.3のドキュメントからの方向の引用 タプルとシーケンス：

タプルはリストに似ているように見えるかもしれませんが、多くの場合、さまざまな状況でさまざまな目的で使用されます。タプルは不変であり、通常、アンパック（このセクションの後半を参照）またはインデックス付け（または名前付きタプルの場合は属性によって）を介してアクセスされる要素の異種シーケンスを含みます。リストは可変であり、それらの要素は通常同種であり、リストを反復することによってアクセスされます。

まず、どちらもPythonでは非スカラーオブジェクト（複合オブジェクトとも呼ばれます）です。

• タプル、要素の順序付けされたシーケンス（エイリアスの問題のない任意のオブジェクトを含むことができます）
  • 不変（タプル、int、float、str）
  • 連結を使用します+（もちろん、新しいタプルが作成されます）
  • 索引付け
  • スライス
  • (3,) # -> (3)代わりにシングルトン(3) # -> 3
• リスト（他の言語の配列）、値の順序付けされたシーケンス
  • 可変
  • シングルトン [3]
  • クローニング new_array = origin_array[:]
  • リスト内包表記[x**2 for x in range(1,7)]はあなたに与える [1,4,9,16,25,36]（読めない）

リストを使用すると、エイリアスのバグ（同じオブジェクトを指す2つの異なるパス）が発生する場合もあります。

リストは変更可能で、タプルは不変です。この例を考えてみてください。

a = ["1", "2", "ra", "sa"]    #list
b = ("1", "2", "ra", "sa")    #tuple

リストとタプルのインデックス値を変更します。

a[2] = 1000
print a     #output : ['1', '2', 1000, 'sa']
b[2] = 1000
print b     #output : TypeError: 'tuple' object does not support item assignment.

したがって、許可されていないタプルを更新しようとしたため、次のコードがタプルに対して無効であることを証明しました。

リストは変更可能で、タプルは不変です。可変と不変の主な違いは、アイテムを追加しようとするときのメモリ使用量です。

変数を作成すると、固定メモリが変数に割り当てられます。リストの場合、実際に使用されるよりも多くのメモリが割り当てられます。たとえば、現在のメモリ割り当てが100バイトの場合、101番目のバイトを追加するときに、別の100バイトが割り当てられる可能性があります（この場合、合計で200バイト）。

ただし、新しい要素を頻繁に追加しないことがわかっている場合は、タプルを使用する必要があります。タプルは必要なメモリのサイズを正確に割り当てるため、特にメモリの大きなブロックを使用する場合はメモリを節約できます。