遇见Python集合类型

Python目前有两种内置集合类型，set和frozenset。

Ⅰ、两者区别

set是可变的，没有哈希值，其内容可以使用add()和remove()这样的方法来改变，所以不能被用作字典的键或其他集合的元素。

frozenset是不可变的，并且为hashable，其内容在被创建后不能再改变，因此可以被用作字典的键或其他集合的元素。

Ⅱ、创建集合

两个类的构造器有着相同的作用方式：

class set([iterable])

class frozenset([iterable])

返回一个新的set或frozenset对象，其元素来自于iterable。集合的元素必须为hashable。要表示由集合对象构成的集合，所有的内层集合必须为frozenset对象。如果未指定iterable，则将返回一个新的空集合。

除了可以使用set构造器，非空的set（不是frozenset）还可以通过将以逗号分隔的元素列表包含于花括号之内来创建，例如：

>>> a = {'hello', 'python'}

>>> type(a)

<class 'set'>

当然如果想要建立一个空的集合，则必须用set构造器。

Ⅲ、无序多项集set

set对象是由具有唯一性的hashable对象所组成的无序多项集。常见的用途包括成员检测、从序列中去除重复项以及数学中的集合运算，例如交集、并集、差集与对称差集等等。

与其他多项集一样，集合也支持x in set,len(set)和for x in set。作为一种无序的多项集，集合并不记录元素位置和插入顺序。相应地，集合不支持索引、切片或其他序列类的操作。

Ⅳ、集合操作

set和frozenset的实例提供一下操作：

len(s) # 返回集合s中的元素数量

x in s # 检测x是否为s中的成员

x not in s # 检测x是否非s中的成员

isdisjoint(other) # 如果集合中没有与other共有的元素则返回True

issubset(other) # 等同于set <= other，检测集合是否为other子集

set < other # 检测集合是否为other真子集

issuperset(other) # 等同于set >= other，检测集合是否为other超集

set > other # 检测集合是否为other真超集

# 下面四种方法 返回一个新集合

union(*others) # 等同于set | other | ...，并集

intersection(*others) # 等同于set & other & ...，交集

difference(*others) # 等同于set - other - ...，差集

symmetric_difference(other) # 等同于set ^ other，补集

copy() # 返回原集合的浅拷贝

set的实例与frozenset的实例之间基于它们的成员进行比较。例如set('abc') == frozenset('abc')返回True，set('abc') in set([frozenset('abc')])也一样。

可用于set而不能用于不可变的frozenset实例的操作：

# 下面四种方法 更新集合

update(*others) # 等同于set |= other | ...

intersection_update(*others) # 等同于set &= other & ...

difference_update(*others) # set -= other | ...

symmetric_difference_update(other) # set ^= other

add(elem) # 添加elem元素到集合中

remove(elem) # 从集合中移除元素elem

discard(elem) # 如果元素elem存在集合中则将其移除

pop() # 从集合中移除并返回任意一个元素

clear() # 移除集合中所有元素

Note:issubset(), issuperset(), union(), intersection(), difference(), symmetric_difference(), update(), intersection_update(), difference_update()和symmetric_difference_update()方法会接受任意可迭代对象作为参数。

set('abc') & 'cbs' # 错误

set('abc').intersection('cbs') # 正确

相比之下，它们所对应的运算符版本则要求其参数为集合。这就排除了容易出错的构造形式例如 set('abc') & 'cbs'，而推荐可读性更强的set('abc').intersection('cbs')。