1. 序列

在 Python 中，序列（Sequence） 是一种基本的数据结构类型，指的是有序的元素集合。 有序指的是元素中有索引顺序之分，可以通过索引来访问指定位置的元素。

Python 有多个序列的内置类型，但最常见的是列表、元组和字符串。

注意：字符串也是一种序列。

类型	可变性	元素类型	示例
列表	可变	任意类型	[1, "a", [2]]
元组	不可变	任意类型	(1, "a", (2,))
字符串	不可变	字符（Unicode）	"hello"
字节	不可变	0-255 的整数	b'\x01\x02'
字节数组	可变	0-255 的整数	bytearray([1, 2])
范围	不可变	整数序列	range(1, 5)

序列与其他数据结构的关系

• 序列：有序、可重复，支持索引访问。
• 集合（set）：无序、唯一，不支持索引。
• 字典（dict）：键值对，键唯一且不可变，无序（3.7+ 后保持插入顺序）。

2. 列表 List（一种序列）

列表是可以修改的序列、中括号[]

list = ['C', 'H', 'A', 'T', 'G', 'I', 'S']

3. 元组 Tuple（一种序列）

在 Python 中，元组（tuple） 是一种不可变的有序序列，用于存储多个元素。元组一旦创建，其元素不能被修改、添加或删除， 因此适合存储不可变的数据集合（如坐标点、配置参数等）。

关于发音：Python 之父吉多·范罗苏姆在 Twitter 上 说：“ 每 周 的 一三五我会把 tuple 念作 too-pull，而二四六我喜欢念作 tub-pull。至于礼拜天 嘛，我从不会讨论这些。 😃” 引自《Python语言及其应用》3.1小节。

3.1. 基础操作

创建元组

# 创建元组
empty_tuple = () # 空元组
single_tuple = (1,) # 单要素元组，必须加逗号
normal_tuple = (1, 2, "three") # 多元素元组
implicit_tuple = 1, 2, 3, 4 # 隐式元组，可省略括号
nested_tuple = (1, (2, 3)) # 嵌套元组

# 使用tuple()函数转换其他序列
list_to_tuple = tuple([1, 2, 3]) # 从列表转换
string_to_tuple = tuple("ChatGIS") # 从字符串转换
print(string_to_tuple) # ('C', 'h', 'a', 't', 'G', 'I', 'S')

访问元素

# 访问元素
tuple_cg = ('C', 'h', 'a', 't', 'G', 'I', 'S')
print(tuple_cg[0])  # C
print(tuple_cg[-1])  # S
print(tuple_cg[1:4])  # ('h', 'a', 't')

不可变性

# 元组的元素不能被修改，否则会报错
tuple_cg[0] = "c"  # 报错：TypeError: 'tuple' object does not support item assignment

元组的元素不可变，但元素内部可能可变。

t = (1, [2, 3])
# t[1] = [4, 5]  # 报错：不能修改元组元素
t[1][0] = 100  # 但可以修改列表内部的值 → t 变为 (1, [100, 3])
print(t)  # (1, [100, 3])

3.2. 常用操作

连接与重复

tuple1 = ('C', 'h', 'a', 't')
tuple2 = ('G', 'I', 'S')
print(tuple1 + tuple2)  # ('C', 'h', 'a', 't', 'G', 'I', 'S')
print(tuple2 * 3)  # ('G', 'I', 'S', 'G', 'I', 'S', 'G', 'I', 'S')

成员检测

tuple_cg = ('C', 'h', 'a', 't', 'G', 'I', 'S')
print("A" in tuple_cg)  # False
print("C" in tuple_cg)  # True
print("B" not in tuple_cg)  # True

常用函数

tuple_five = (1, 2, 3, 4, 5)
print(len(tuple_five))  # 5
print(max(tuple_five))  # 5
print(min(tuple_five))  # 1

遍历元组

touple_three = (1, 2, 3)
for i in touple_three:
    print(i)

3.3. 特殊用法

元组解包（Unpacking）：将元组的值一次性赋给多个变量；
非常适用于GIS场景，例如：获取一个点坐标的经度和纬度。

point = (117, 37)
lon, lat = point
print(lon)  # 117
print(lat)  # 37

函数返回多个值
函数可返回元组，调用时进行解包；

def get_point():
    return 118, 38
lon, lat = get_point()
print(lon)  # 118
print(lat)  # 38

作为字典的键 由于元组不可变，可作为字典的键

citys = {
    (116.4, 39.9): "北京",
    (118.8, 32.1): "南京"
}
print(citys[(116.4, 39.9)])  # 北京

3.4. 元组与列表的对比

特性	元组（tuple）	列表（list）
可变性	不可变（创建后不可修改）	可变（可修改、添加、删除）
语法	用 () 或逗号分隔	用 []
性能	访问速度略快，内存占用少	访问速度略慢，内存占用多
安全性	适合存储不可变数据	适合动态数据
应用场景	配置参数、函数返回值、字典键	动态数据存储、增删改操作

4. 集合 Set

可迭代、无序、不可重复、{}

set = {'C', 'H', 'A', 'T', 'G', 'I', 'S'}

5. 字典 Dict

可迭代的键值对

dict = {'name': 'ChatGIS'}