© DANIEL CONSTANTE/Shutterstock.com
Python กลายเป็นภาษาโปรแกรมที่ได้รับความนิยมมากที่สุดภาษาหนึ่งเนื่องจากความเก่งกาจ ความสามารถในการปรับขนาด และไวยากรณ์ที่เรียบง่าย ในบรรดาโครงสร้างข้อมูลของ Python มี 2 โครงสร้างที่มักจะสร้างความสับสนให้กับคนส่วนใหญ่ ได้แก่ ทูเพิลและลิสต์ โครงสร้างข้อมูลทั้งสองเก็บข้อมูล แต่ต่างกันที่ฟังก์ชันการทำงาน ประสิทธิภาพ และไวยากรณ์
การทำความเข้าใจว่าสิ่งใดที่แยกรายการและทูเพิลออกจากกันเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการปรับโค้ดให้เหมาะสมและเลือกโครงสร้างข้อมูลที่เหมาะกับกรณีการใช้งานของคุณ ในบทความนี้ เราจะทำการเปรียบเทียบ Python tuples กับ list แบบเคียงข้างกัน โดยเน้นความแตกต่างที่สำคัญระหว่างพวกมัน มาเจาะลึกกันเลย!
Python Tuples เทียบกับ Lists: การเปรียบเทียบแบบเคียงข้างกัน
Python Tuples vs รายการ: อะไรคือความแตกต่าง
ไวยากรณ์
ไวยากรณ์สำหรับสิ่งอันดับและรายการแตกต่างกัน สิ่งอันดับถูกสร้างขึ้นโดยใช้วงเล็บในขณะที่รายการถูกสร้างขึ้นโดยใช้วงเล็บเหลี่ยม นี่อาจดูเหมือนเป็นรายละเอียดเล็กๆ น้อยๆ แต่เป็นความแตกต่างที่สำคัญที่ทำให้พวกเขาแตกต่าง ตัวอย่างเช่น ในการสร้างทูเพิลจากสามองค์ประกอบ คุณต้องเขียนดังนี้:
my_tuple=(1, 2, 3)
แต่ถ้าคุณต้องการสร้างรายการ จากสามองค์ประกอบ คุณจะต้องใช้วงเล็บเหลี่ยมแทน:
my_list=[1, 2, 3]
นี่อาจดูเหมือนไม่ใช่เรื่องใหญ่ในตอนแรก แต่เมื่อทราบความแตกต่าง เป็นสิ่งสำคัญในการจัดการและทำงานกับข้อมูลใน Python
การกลายพันธุ์
นอกจากความแตกต่างทางวากยสัมพันธ์แล้ว สิ่งอันดับและรายการยังแตกต่างกันในแง่ของความไม่แน่นอนด้วย ทูเพิลไม่เปลี่ยนรูป หมายความว่าเมื่อคุณสร้างขึ้นแล้ว ค่าของทูเพิลจะไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้
ทูเพิลได้รับการออกแบบมาเพื่อจัดเก็บข้อมูลที่เกี่ยวข้องซึ่งไม่ควรเปลี่ยนแปลง เช่น พิกัด วันที่ หรือการตั้งค่า การเปลี่ยนแปลงไม่ได้นี้มีความสำคัญเนื่องจากช่วยป้องกันจุดบกพร่องในโค้ดของคุณและช่วยให้แน่ใจว่าข้อมูลที่คุณกำลังทำงานด้วยนั้นสอดคล้องกัน
รายการคือ ประเภทข้อมูลที่หลากหลายที่สุดใน Python
©thinkhubstudio/Shutterstock.com
ในทางกลับกัน รายการจะไม่แน่นอน หมายความว่าคุณสามารถเพิ่ม ลบ หรือเปลี่ยนองค์ประกอบได้ตามต้องการ ทำให้รายการมีความเหมาะสมมากขึ้นในการจัดเก็บและจัดการข้อมูลที่อาจเปลี่ยนแปลงเมื่อเวลาผ่านไป เช่น การป้อนข้อมูลของผู้ใช้ รายการฐานข้อมูล หรือผลลัพธ์ของการคำนวณ
ข้อแตกต่างที่สำคัญอีกประการระหว่างสิ่งอันดับและรายการที่เกี่ยวข้องกับความไม่แน่นอนคือความสามารถในการ เปลี่ยนลำดับขององค์ประกอบ สิ่งอันดับจะรักษาลำดับขององค์ประกอบซึ่งทำให้เหมาะสำหรับการจัดเก็บข้อมูลที่เกี่ยวข้องซึ่งคุณต้องการเก็บไว้ในลำดับเฉพาะ
ในทางกลับกัน รายการจะไม่เรียงลำดับ ซึ่งหมายความว่าคุณสามารถเพิ่มหรือลบองค์ประกอบจากตำแหน่งใดๆ ในรายการโดยไม่ต้องกังวลว่าจะรบกวนลำดับขององค์ประกอบอื่นๆ
ความเร็ว
เท่าที่ประสิทธิภาพดำเนินไป ทูเพิลมีความได้เปรียบเหนือรายการ การเปลี่ยนแปลงไม่ได้หมายความว่าไม่จำเป็นต้องปรับขนาดเมื่อเพิ่มหรือลบองค์ประกอบ ทำให้เร็วกว่ารายการมาก สิ่งนี้ทำให้ทูเพิลเป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับชุดข้อมูลขนาดใหญ่ที่ประสิทธิภาพเป็นสิ่งสำคัญ
ในทางกลับกัน รายการจะช้ากว่าเนื่องจากสามารถปรับขนาดระหว่างรันไทม์ได้ ซึ่งทำให้มีความยืดหยุ่นมากกว่าทูเพิล อย่างไรก็ตาม ความยืดหยุ่นนี้มาพร้อมกับต้นทุนของประสิทธิภาพ
นอกจากจะเร็วกว่าแล้ว ทูเพิลยังเร็วกว่ารายการเมื่อพูดถึงการวนซ้ำและการจัดทำดัชนี นี่เป็นเพราะสิ่งอันดับมีโครงสร้างคงที่ที่ช่วยให้การประมวลผลเร็วขึ้น ซึ่งหมายความว่าหากคุณต้องการดำเนินการวนซ้ำหรือจัดทำดัชนีข้อมูลเป็นจำนวนมาก สิ่งอันดับจะเป็นตัวเลือกที่ดีกว่า
แต่ในขณะที่อาจช้ากว่าทูเพิลในบางสถานการณ์ แต่อาจสะดวกกว่าเมื่อ ทำงานกับชุดข้อมูลขนาดเล็ก ความสามารถในการปรับขนาดในขณะรันไทม์ทำให้มีความยืดหยุ่นและทำงานง่ายกว่าทูเพิล
การใช้หน่วยความจำ
ทูเพิลมีพื้นที่หน่วยความจำน้อยกว่าเนื่องจากไม่ต้องการพื้นที่เพิ่มเติม สำหรับการปรับขนาดหรือต่อท้ายองค์ประกอบ ในทางกลับกัน รายการจะใช้หน่วยความจำมากกว่าเนื่องจากสามารถเปลี่ยนขนาดได้แบบไดนามิก และ Python จำเป็นต้องจัดสรรหน่วยความจำเพิ่มเติมเพื่อรองรับการเปลี่ยนแปลงเหล่านั้น
สิ่งนี้ทำให้ทูเพิลเหมาะสำหรับการจัดการโครงสร้างข้อมูลที่ไม่น่าจะเปลี่ยนแปลง เช่น ค่าคงที่หรือพารามิเตอร์การกำหนดค่า
ทูเพิลใช้เพื่อ จัดเก็บหลายรายการในตัวแปรเดียว
©Yurchanka Siarhei/Shutterstock.com
โดยการลดการใช้หน่วยความจำ ทูเพิลยังสามารถช่วยปรับประสิทธิภาพของโค้ด Python ของคุณให้เหมาะสม โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อต้องจัดการกับชุดข้อมูลขนาดใหญ่ ดังนั้น หากคุณกำลังทำงานกับแอปพลิเคชัน Python ที่ใช้หน่วยความจำมาก ให้พิจารณาใช้ทูเพิลแทนรายการเพื่อลดการใช้หน่วยความจำและปรับปรุงประสิทธิภาพของโค้ดของคุณ
ความสามารถในการเข้าถึง
ข้อแตกต่างที่สำคัญอีกประการระหว่างทูเพิลและ รายการคือการเข้าถึง ทูเพิลสนับสนุนการเข้าถึงแบบสุ่ม ซึ่งช่วยให้คุณเข้าถึงองค์ประกอบใดๆ ภายในทูเพิลได้โดยตรงโดยใช้หมายเลขดัชนี ในทางตรงข้าม รายการไม่รองรับการเข้าถึงแบบสุ่ม
แต่คุณต้องข้ามผ่านองค์ประกอบทั้งหมดจนกว่าจะถึงองค์ประกอบที่ต้องการ การดำเนินการนี้ใช้เวลานานกว่าการเข้าถึงแบบสุ่ม ทำให้การเข้าถึงองค์ประกอบในทูเพิลเร็วกว่าการเข้าถึงองค์ประกอบในรายการ
นอกจากนี้ tuples ถูกนำไปใช้เป็นอาร์เรย์ของพอยน์เตอร์ไปยังวัตถุ ในขณะที่รายการถูกนำไปใช้เป็นอาร์เรย์ของพอยน์เตอร์ไปยังวัตถุที่ชี้ไปยังวัตถุอื่น ดังนั้นจึงมีระดับทางอ้อมเพิ่มเติมเมื่อเข้าถึงองค์ประกอบใน รายการ สำหรับวัตถุประสงค์ส่วนใหญ่ ความแตกต่างของประสิทธิภาพระหว่างทูเพิลและลิสต์นั้นไม่มีนัยสำคัญ
อย่างไรก็ตาม ความแตกต่างเล็กน้อยของความเร็วจะทวีคูณเมื่อขนาดของแอปพลิเคชันมีขนาดใหญ่ ซึ่งอาจส่งผลให้เวลาในการคำนวณเพิ่มขึ้นหรือลดลงอย่างมีนัยสำคัญ. ดังนั้น คุณควรพิจารณาขนาดแอปพลิเคชันของคุณก่อนตัดสินใจเลือกระหว่างทูเพิลและลิสต์
Python Tuples vs Lists: 6 ข้อมูลที่ต้องรู้
ทูเพิลสามารถใช้เป็นคีย์พจนานุกรมได้ ในขณะที่ลิสต์ไม่สามารถใช้ได้. นี่เป็นเพราะทูเพิลไม่เปลี่ยนรูปและค่าของพวกมันไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ ทำให้เหมาะสำหรับใช้เป็นคีย์ ทูเพิลมักใช้เพื่อส่งคืนค่าหลายค่าจากฟังก์ชันใน Python ตัวอย่างเช่น ฟังก์ชันที่คำนวณพื้นที่และเส้นรอบรูปของสี่เหลี่ยมผืนผ้าสามารถส่งคืนทูเพิลที่มีพื้นที่และเส้นรอบรูปได้ รายการสามารถมีองค์ประกอบของประเภทข้อมูลที่แตกต่างกัน ในขณะที่ทูเพิลมักประกอบด้วยองค์ประกอบของประเภทข้อมูลเดียวกัน สิ่งอันดับรองรับการจัดทำดัชนีและการแบ่งส่วน เช่นเดียวกับรายการ ซึ่งช่วยให้คุณเข้าถึงแต่ละองค์ประกอบหรือชุดย่อยขององค์ประกอบได้อย่างง่ายดาย อาร์เรย์ Python นั้นคล้ายกับรายการ แต่มีประสิทธิภาพมากกว่าเนื่องจากเก็บไว้ในตำแหน่งหน่วยความจำที่อยู่ติดกัน อาร์เรย์สามารถมีข้อมูลได้เพียงประเภทเดียวเท่านั้น Tuples อาจมีประโยชน์เมื่อคุณไม่ต้องการให้ตัวแปรเปลี่ยนแปลงในขณะรันไทม์ ตัวอย่างนี้คือไฟล์คอนฟิกูเรชันในโปรแกรม
Python Tuples vs Lists: อันไหนดีกว่ากัน? คุณควรเลือกแบบใด
ทูเพิลและลิสต์แต่ละรายการมีกรณีการใช้งานเฉพาะของตนเอง และสิ่งสำคัญคือต้องรู้ว่าแต่ละรายการควรใช้อย่างไร สิ่งหนึ่งที่ควรทราบเมื่อใช้รายการก็คือรายการเหล่านี้อาจไวต่อข้อผิดพลาดหรือการเปลี่ยนแปลงที่ไม่ได้รับอนุญาต
การไม่เปลี่ยนรูปของทูเพิลช่วยให้แน่ใจว่าข้อมูลยังคงไม่เปลี่ยนแปลงและป้องกันการแก้ไขโดยไม่ได้ตั้งใจ ในขณะที่รายการอาจไวต่อข้อผิดพลาดหรือการเปลี่ยนแปลงที่ไม่ได้รับอนุญาต ตัวอย่างเช่น หากคุณส่งรายการไปยังฟังก์ชันและแก้ไขภายในฟังก์ชัน รายการเดิมที่อยู่นอกฟังก์ชันก็จะได้รับผลกระทบเช่นกัน ซึ่งอาจนำไปสู่ผลลัพธ์ที่ไม่ต้องการได้
การใช้ทูเพิลเป็นอาร์กิวเมนต์ของฟังก์ชันสามารถช่วยคุณหลีกเลี่ยงปัญหานี้ได้ เนื่องจากทูเพิลไม่เปลี่ยนรูปและไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ภายในฟังก์ชัน ทีนี้ มาดูกรณีเฉพาะที่คุณควรใช้อย่างใดอย่างหนึ่งดีกว่า
Python Tuples vs Lists: ควรใช้แต่ละรายการเมื่อใด
โดยทั่วไปแล้ว tuples เหมาะที่สุดสำหรับสถานการณ์ที่คุณต้องการชุดองค์ประกอบที่เรียงลำดับซึ่งจะไม่เปลี่ยนแปลงเมื่อเวลาผ่านไป เช่น เป็นพิกัดหรือจุดบนแผนที่ นอกจากนี้ยังดีสำหรับการจัดเก็บข้อมูลที่แตกต่างกันแบบคงที่ เช่น ข้อมูลเมตาในเอนทิตีเฉพาะ เช่น ข้อมูลทางชีวภาพของบุคคล
ข้อเท็จจริงที่ว่าสิ่งอันดับไม่เปลี่ยนรูปหมายความว่าคุณสามารถมั่นใจได้ว่าข้อมูลที่คุณเก็บไว้จะไม่เปลี่ยนแปลง ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งเมื่อต้องจัดการกับข้อมูลที่ละเอียดอ่อนหรือเป็นความลับ
รายการ ในขณะเดียวกัน เหมาะกว่าสำหรับการจัดเก็บข้อมูลที่เป็นเนื้อเดียวกันและสำหรับสถานการณ์ที่คุณต้องการชุดองค์ประกอบตามลำดับที่จะเปลี่ยนแปลงเมื่อเวลาผ่านไป เช่น คะแนนของผู้ใช้ในเกม เนื่องจากรายการไม่แน่นอน คุณจึงเพิ่มหรือลบองค์ประกอบได้อย่างง่ายดายตามต้องการ ทำให้องค์ประกอบเหล่านี้เป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับข้อมูลไดนามิก
จากทั้งหมดที่กล่าวมา ตัวเลือกระหว่างทูเพิลและลิสต์ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดเฉพาะของคุณ โปรแกรมไพธอน. ดังนั้น เมื่อมีความรู้เกี่ยวกับความแตกต่างและกรณีการใช้งานตามลำดับ ตอนนี้คุณควรจะสามารถเลือกโครงสร้างข้อมูลที่เหมาะสมที่สุดสำหรับกรณีการใช้งานใดๆ ได้
Python Tuples vs Lists: 5 ความแตกต่างที่สำคัญและควรใช้เมื่อใด คำถามที่พบบ่อยแต่ละข้อ (คำถามที่พบบ่อย)
คุณสามารถใช้ทูเพิลและลิสต์แทนกันได้หรือไม่
แม้ว่าทูเพิลและลิสต์อาจดูคล้ายกัน แต่ก็ใช้แทนกันไม่ได้ สิ่งอันดับเหมาะที่สุดสำหรับสถานการณ์ที่คุณต้องการชุดขององค์ประกอบที่เรียงลำดับซึ่งจะไม่เปลี่ยนแปลงเมื่อเวลาผ่านไป ในขณะที่รายการจะเหมาะกว่าสำหรับสถานการณ์ที่คุณต้องการชุดขององค์ประกอบที่เรียงลำดับซึ่งจะเปลี่ยนแปลงเมื่อเวลาผ่านไป
การเข้าถึงอิลิเมนต์ในทูเพิลหรือลิสต์เร็วกว่าไหม
ทูเพิลเข้าถึงได้เร็วกว่าลิสต์ใน Python เนื่องจากรองรับการเข้าถึงแบบสุ่ม หมายความว่าคุณสามารถเข้าถึงอิลิเมนต์ใดก็ได้ภายใน ทูเพิลโดยใช้หมายเลขดัชนี
ในทางตรงกันข้าม รายการไม่สนับสนุนการเข้าถึงแบบสุ่ม ดังนั้นคุณต้องสำรวจผ่านองค์ประกอบทั้งหมดจนกว่าจะถึงองค์ประกอบที่ต้องการ ซึ่งใช้เวลานานกว่า
ฉันจะแปลงทูเพิลเป็นลิสต์และในทางกลับกันได้อย่างไร
คุณสามารถแปลงทูเพิลเป็นลิสต์ได้โดยใช้ฟังก์ชัน list() ตัวอย่างเช่น หากคุณต้องการแปลงทูเพิลเป็นลิสต์ ให้พิมพ์: list(my_tuple) ในการแปลงรายการเป็นทูเพิล คุณจะต้องใช้ฟังก์ชันทูเพิล() ตัวอย่างเช่น ถ้าคุณต้องการแปลงรายการเป็นทูเพิล ให้พิมพ์ทูเพิล(my_list)
ฉันเพิ่มหรือต่อท้ายรายการเป็นทูเพิลได้ไหม
ไม่ได้ คุณไม่สามารถเพิ่มหรือต่อท้ายรายการในทูเพิลได้ เนื่องจากไม่เปลี่ยนรูป หากคุณต้องการเพิ่มองค์ประกอบใหม่ในคอลเลกชัน คุณควรใช้รายการแทน
ความแตกต่างระหว่างทูเพิลและพจนานุกรมคืออะไร
ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างทูเพิลและพจนานุกรมคือ ทูเพิลจัดเก็บลำดับขององค์ประกอบโดยไม่มีป้ายกำกับ ในขณะที่พจนานุกรมจัดเก็บองค์ประกอบที่มีป้ายกำกับ