《python核心编程》：7--集合类型

集合set

主要是将数学里的集合概念搬到这里来了。

集合中的元素要求是可哈希的。

分为：可变集合（set）和不可变集合（frozenset）

可变集合不可哈希，不可变集合可哈希

1：集合的创建与赋值

集合只能用工厂函数set()和frozenset()来创建。没有类似与列表的[]和字典的{}。

可以用set()创建空的集合，也可以用set(iterable)来创建集合

>>> set('hello world')
set([' ', 'e', 'd', 'h', 'l', 'o', 'r', 'w'])
>>> a = set()
>>> a
set([])
>>> d = {1:'a', 2:'b', 3:'c', 4:'d'}
>>> s = set(d)               # 用字典创建集合
>>> s
set([1, 2, 3, 4])
>>> dict.fromkeys(s)         # 用集合创建字典
{1: None, 2: None, 3: None, 4: None}
>>>

2：集合的访问

集合是可以迭代的

>>> 1 in s
True
>>> 5 in s
False
>>> for i in s:
...     print i,'\t',
...
1     2     3     4     >>>
>>>

3：更新集合

对集合的更新用到集合的一些函数和操作符。下表描述集合操作符和关系符号

符号                           说明

a in s                         a 是 s的成员，返回True

a not in s

s1 == s2                       两个集合相等

s1 != s2                       不等

s1 < s2                        为True：s1是s2的真子集

s1 <= s2                       为True：s1是s2的子集

s1 > s2                        为True：s1是s2的真超集

s1 >= s2                       为True：s1是s2的超集

s1 & s2                        求s1与s2的交集

s1 | s2                        求s1与s2的并集

s1 - s2                        求s1与s2的差集

s1 ^ s2                        求s1与s2的对称差分

操作符

1：标准类型操作符

标准类型操作符：in, not in, 关系操作符

由上面可知关系操作符在集合中有其他意思。

2：集合类型操作符

& 交， | 并， - 差， ^ 对称差分。

s ^ t得到的结果集合中的元素要么属于s要么属于t。所以 s^t = (s-t)|(t-s)

>>> s=set('cheeseshop')
>>> t = frozenset('bookshop')
>>> s
set(['c', 'e', 'h', 'o', 'p', 's'])
>>> t
frozenset(['b', 'h', 'k', 'o', 'p', 's'])
>>> s|t                                       # 并
set(['c', 'b', 'e', 'h', 'k', 'o', 'p', 's'])
>>> s&t                                       # 交
set(['h', 's', 'o', 'p'])
>>> s-t                                       # 差
set(['c', 'e'])
>>> t-s
frozenset(['k', 'b'])
>>> s^t                                       # 对称差分
set(['b', 'e', 'k', 'c'])
>>> t^s                                       # 改变顺序后，结果的类型也变了。
frozenset(['c', 'b', 'e', 'k'])
>>> t|s
frozenset(['c', 'b', 'e', 'h', 'k', 'o', 'p', 's'])
>>> t&s
frozenset(['h', 's', 'o', 'p'])
>>>

也有&=, |=, ^=, -=操作符，这些操作符的左值就只能是set类型，而不能是frozenset类型的。

内建函数

1：标准内建函数

   len()：返回集合的基数，即元素的个数

2：集合类型函数

   set(), frozenset()两个工厂函数

3：内建方法

   i）同时适用于set和frozenset的

      s.issubset(t)：        等价于s<=t

      s.issuperset(t)：      等价于s>=t

      s.union(t)：           等价于s|t

      s.intersection(t)：    等价于s&t

      s.difference(t)：      等价于s-t

      s.symmetric_difference(t)： 等价于s^t

      s.copy():              复制一份s的拷贝

  ii）仅适用于set类型

      s.update(t)：                           等价于s|=t

      s.intersection_update(t)：              等价于s&=t

      s.difference_update(t)：                等价于s-=t

      s.symmetric_difference_update(t)：      等价于s^=t

      s.add(obj)：                            在s中添加obj

      s.remove(obj)：                         在s中删除obj，若obj不在s中，则KeyError错误

      s.discard(obj)：                        如果obj在s中，则删除obj

      s.pop()：                               删除集合中任意一个元素，并返回它

      s.clear()：                             删除s中所有元素

虽然上面一些函数与对应的操作符等价，但其实并不完全等价。

如：

>>> s = set('hello')
>>> t = set('world')
>>> s.union('world')
set(['e', 'd', 'h', 'l', 'o', 'r', 'w'])
>>> s|t
set(['e', 'd', 'h', 'l', 'o', 'r', 'w'])
>>> s|'world'
Traceback (most recent call last):
  File "", line 1, in <module>
TypeError: unsupported operand type(s) for |: 'set' and 'str'
>>>

这说明在用操作符的时候，两边要求都是集合类型，但用函数的时候，函数参数不一定是集合类型。