python编程基础——基本数据类型之集合

定义

可变集合

集合（set）是一个无序的不重复元素序列。可以使用大括号 { } 或者 set() 函数创建集合。
创建空集合时只能使用set()，因为{}会被当作字典

# 使用set创建集合
>>> s=set([1,'asd','qwe','zxc','asd'])
>>> s
{1, 'zxc', 'qwe', 'asd'}
# 使用{}创建集合
>>> s={1,'asd','qwe','zxc','asd'}
>>> s
{1, 'zxc', 'qwe', 'asd'}
#集合是无序的
>>> s={1,'asd','qwe','zxc','asd'}
>>> s[1]
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: 'set' object is not subscriptable

在创建集合的时候，如果发现重复的元素，则会过滤掉，最终结果时无序的不重复元素序列。

不可变集合

还有一种集合不能原地修改，这种集合的创建方法是用
frozenset()，顾名思义，这是一个被“冻结”的集合，当然是不能修改的，这种集合就是hashable类型——可哈希。

>>> f= frozenset('qwe')
# 不可修改
>>> f.add('asd')
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: 'frozenset' object has no attribute 'add'

操作

unhashable

以set()创立的集合都是可原地修改的集合，或者说是可变的，也可以说是unhashable。
在创建的集合中包含集合，列表，字典时会有以下报错：

>>> a=set([[],[],[]])
TypeError: unhashable type: 'list'
>>> a=set([{},{},{}])
TypeError: unhashable type: 'dict'
>>> a=set([set(),set(),set()])
TypeError: unhashable type: 'set'

认真阅读报错信息，有这样的词汇：“unhashable”，在理解这个词之前，先看它的反义词“hashable”，很多时候翻译为“可哈希”，其实它有一个不是音译的名词“散列”。如果我们简单点理解，某数据“不可哈希”（unhashable）就是其可变，如列表，字典和集合都能原地修改，就是unhashable。否则，不可变的，类似字符串那样不能原地修改的就是hashable（可哈希）。
**对于字典类型的对象，其”键“必须是hashable，即不可变。**所以键不能为列表。
现在遇到的集合，其元素也是“可哈希”的。上面的例子，试图将字典、列表和集合作为元素的元素，就报错了。而且报错信息中明确告知列表，字典和集合是不可哈希类型，言外之意，里面的元素都应该是可哈希类型。

hashable

由于通过frozenset创建的不可变集合是可哈希的，所以其创建的集合就能够作为set创建集合的元素：

>>> set([frozenset('asd'),frozenset('wqe')])
{frozenset({'z', 'c', 'x'}), frozenset({'e', 'q', 'w'})}

set() 和list()

我们可以通过set()将列表转化为集合，通过list()将集合转化为列表。

>>> s={1,'asd','qwe','zxc','asd'}
>>> l=list(s)
>>> l
[1, 'zxc', 'qwe', 'asd']
>>> set(l)
{1, 'zxc', 'qwe', 'asd'}

集合的函数

add和update

add是添加一个元素到集合

>>> s
{1, 'zxc', 'qwe', 'asd'}
>>> s.add('en')
>>> s
{1, 'zxc', 'qwe', 'en', 'asd'}

update是添加一个集合到另一个集合(如果是字符串，则被差分为集合)

>>> s={1,'asd','qwe','zxc'}
>>> s.update('sd')
>>> s
{1, 'zxc', 'qwe', 'asd', 's', 'd'}
>>> d={1,3,'df'}
>>> s.update(d)
>>> s
{1, 'zxc', 3, 'qwe', 'df', 'asd', 's', 'd'}

len

len判断集合内元素个数

>>> s=set(['a','sd',1,'asw'])
>>> len(s)
4

pop，remove，discard，clear

pop随意删除一个，并返回该值。空则报错

{1, 'zxc', 3, 'qwe', 'df', 'asd', 's', 'd'}
>>> s.pop()
1
>>> s
{'zxc', 3, 'qwe', 'df', 'asd', 's', 'd'}

== remove==删除指定元素，如果删除的该元素不存在则报错

>>> s.remove(3)
>>> s.remove('sd')
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
KeyError: 'sd'
>>> s
{'zxc', 'qwe', 'df', 'asd', 's', 'd'}

discard与remove类似，删除指定元素，如果删除元素不存在则什么都不做

>>> s.discard('zxc')
>>> s.discard('sd')
>>> s
{'qwe', 'df', 'asd', 's', 'd'}

clear删除集合中所有的元素

>>> s.clear()
>>> s
set()

集合运算

等价/不等价

>>> a=set(['as','qw','asd',2])
>>> b=set(['s','qww','dsd',2])
>>> a==b
False
>>> a!=b
True

子集/超集

判断集合A是否是集合B的子集，可以使用A<B，返回True则是子集，否则不是。另外，还可以使用函数A.issubset(B)判断。

>>> b=set(['s','qww','dsd',2])
>>> a=set(['s','asd',2])
>>> a<b
False
>>> a.issubset(b)
False
>>> a=set(['s','dsd',2])
>>> a<b
True
>>> a.issubset(b)
True

并集/交集/补

>>> a=set(['s','dsd',2])
>>> b=set(['s',1,'sd'])
# 并集
>>> a|b
{'sd', 1, 2, 'dsd', 's'}
>>> a.union(b)
{'sd', 1, 2, 'dsd', 's'}
# 交集
>>> a&b
{'s'}
>>> a.intersection(b)
{'s'}
# 补集
>>> a-b
{2, 'dsd'}
>>> a.difference(b)
{2, 'dsd'}