【Python】（八）Python中的set集合（每个人都是唯一的个体）

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本文主要介绍Python数据类型中的集合（set和frozenset），咱们一次把集合聊个透彻。
干货满满，建议收藏，需要用到时常看看。 小伙伴们如有问题及需要欢迎私信或者留言给我哦~ ~ ~。

集合是什么？

集合是什么呢？相信读者朋友们哪怕是没有用过集合这个数据类型。也一定在数学课堂上听过集合这个名词。数学中的集合是一个基本概念，说白了一堆不重复的数字可以组成一个集合。回到Python中集合的数据类型，它可以用来存放多个不重复的数据，并且这些数据的数据类型是不可变类型。这些不可变类型包括数字，字符串，元组。也就是说可变的数据类型如列表，字典是不能作为集合的元素的。
Python中的集合分为两种，一种是set类型的集合，另一种是fronzenset类型的集合。这两种类型的集合的区别是：set集合可变，即可以添加，删除集合内部的元素，而fronzenset集合则不可变。即不能添加，删除集合内部的元素。
set集合的定义是{element1,element2,...,elementn}， 其中，element1~elementn表示集合中的元素，个数没有限制。每个元素都是唯一的。

set集合怎么用？

创建set集合

创建set集合的方式有两种：
第一种：通过{}方式创建，其语法格式是：{element1,element2,...,elementn}
第二种：通过set 函数, 其语法格式是:set(iterable) 其中iterable不传的话，则会创建一个空的set对象。传入的iterable必须是可以遍历的序列，例如字符串，列表等。举个例子：

set_demo = {'1', 2, ('码农', '飞哥')}
print(set_demo)
list = [1, 'test', 1, ('码农', '飞哥')]
print('列表list结果=', list)
set_demo1 = set(list)
print('生成的set结果=', set_demo1)

运行结果是：

{2, ('码农', '飞哥'), '1'}
列表list结果= [1, 'test', 1, ('码农', '飞哥')]
生成的set结果= {1, ('码农', '飞哥'), 'test'}

可以看到列表list中哪怕有两个1元素，但是生成set集合之后还是只有一个1元素，也就是说在集合中值相同的元素只会存储一遍。

删除set集合

删除set集合可以通过del(setname)函数来删除，setname是要删除的set集合名称。

访问set集合元素

由于集合中的元素是无序的，因此五香向列表那样使用下标访问元素，Python中，访问集合元素最常用的方法是使用循环，将集合中的元素逐一读取出来。

set_demo = {'1', 2, ('码农', '飞哥')}
for value in set_demo:
    print(value)

运行结果是：

2
('码农', '飞哥')
1

元素的输出也是无序的。

删除集合中的元素

删除集合中的元素的方式有两种：
第一种：通过remove()方法，其语法结构是：setname.remove(element),其中，setname为待操作的set集合，element为需要删除的元素，如果删除失败的话则会报KeyError错误。
第二种：通过discard()方法，其使用跟remove()方法一致，只是如果删除元素失败的话不会报错。

set_demo = {'1', 2, ('码农', '飞哥')}
set_demo.remove('1')
print('删除元素1之后的集合=', set_demo)
set_demo.discard('5')
print('删除元素5之后的集合=', set_demo)

运行结果是：

删除元素1之后的集合= {2, ('码农', '飞哥')}
删除元素5之后的集合= {2, ('码农', '飞哥')}

向集合中添加元素

通过add函数可以向集合中添加元素，其语法结构是：setname.add(element)，其中setname是待操作的set集合，element是待添加的元素，只能添加不可变的元素，例如：数字，元组或者字符串，不能添加列表，字典，set集合这类可变的数据。
举个例子:

set_demo.add('6')
print('添加元素6之后的结果是=', set_demo)

运行结果是：

添加元素6之后的结果是= {2, '6', ('码农', '飞哥')}

set集合的交并补

在数学中集合是有交集并集和补集的。Python中的集合也是有这些概念的。

交集

通过&连接两个set集合就能生成一个新的集合，新集合取两个原集合的公共元素。

并集

通过|连接两个set集合就能生成一个新的集合，新集合取两个原集合的全部元素。

差集

通过-连接两个set集合就能生成一个新的集合，新集合取一个集合中有而另一个集合中没有的元素。
举个栗子：

set_demo = {1, 3, 5, 6}
set_demo1 = {2, 4, 6}
print("取交集的结果=", set_demo & set_demo1)
print("取并集的结果=", set_demo | set_demo1)
print("取差集的结果=", set_demo - set_demo1)

运行结果是

取交集的结果= {6}
取并集的结果= {1, 2, 3, 4, 5, 6}
取差集的结果= {1, 3, 5}

set中的其他方法

通过dir(set)可以查看set集合中的所有方法。一共有如下方法：

['__and__', '__class__', '__contains__', '__delattr__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__gt__', '__hash__', '__iand__', '__init__', '__init_subclass__', '__ior__', '__isub__', '__iter__', '__ixor__', '__le__', '__len__', '__lt__', '__ne__', '__new__', '__or__', '__rand__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__ror__', '__rsub__', '__rxor__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__sub__', '__subclasshook__', '__xor__', 'add', 'clear', 'copy', 'difference', 'difference_update', 'discard', 'intersection', 'intersection_update', 'isdisjoint', 'issubset', 'issuperset', 'pop', 'remove', 'symmetric_difference', 'symmetric_difference_update', 'union', 'update']

方法的命名比较规范，按照英文名都能猜测出方法的作用，在此就不在赘述每个方法的含义了。直接举例说明下：

set_demo = {1, 3, 5, 6}
set_demo1 = {2, 4, 6}
set_demo.update({12, (2, 3)})
print('set_demo调用update方法之后', set_demo)
set_demo = {1, 3, 5, 6}
print('set_demo调用union方法之后', set_demo.union(set_demo1))
print('set_demo调用difference方法之后', set_demo.difference(set_demo1))
print('set_demo调用__sub__方法之后', set_demo.__sub__(set_demo1))

运行结果是：

set_demo调用update方法之后 {1, 3, (2, 3), 5, 6, 12}
set_demo调用union方法之后 {1, 2, 3, 4, 5, 6}
set_demo调用difference方法之后 {1, 3, 5}
set_demo调用__sub__方法之后 {1, 3, 5}

frozenset 集合

frozenset集合是set集合的不可变版本，与set集合相比，frozenset集合中的元素不可变，也就是没有添加元素，删除元素的方法。
创建一个frozenset集合的方式是通过frozenset()方法。 其语法格式是:frozenset(iterable) 其中iterable不传的话，则会创建一个空的set对象。传入的iterable必须是可以遍历的序列，例如字符串，列表等。

frozenset_demo = frozenset(list)
print("frozenset_demo的类型是=", type(frozenset_demo))
print("frozenset_demo的结果=", frozenset_demo)

运行结果是：

frozenset_demo的类型是= <class 'frozenset'>
frozenset_demo的结果= frozenset({('码农', '飞哥'), 1, 'test'})

总结

本文详细介绍了Python中set集合的基本概念和详细用法，希望对读者朋友们有所帮助。

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