Python内置函数/方法详解—集合set

集合（set）是一个无序的不重复元素序列。

1、构造集合

可以使用大括号 { } 或者 set() 函数创建集合，注意：创建一个空集合必须用 set() 而不是 { }，因为 { } 是用来创建一个空字典。

1、使用大括号{}

basket = {'apple', 'orange', 'apple', 'pear', 'orange', 'banana'}
print(basket)  # {'apple', 'orange', 'banana', 'pear'}

当使用print()函数打印输出时，会自动将集合中重复的元素去除，且每次打印返回的顺序并不和初始的一致。

2、使用set()函数

fruit = set(("apple", "banana", "cherry"))  # 请留意这个双括号
print(fruit)  # {'banana', 'apple', 'cherry'}

在使用set()函数创建集合时，一定要注意双括号。

2、基本计算

经过上述学习，我们已经知道如何创建集合。而两个集合之间的计算有4种，分别是-、|、&和^。

先创建两个集合，方便下面对其进行运算。

a = set('abcdefg')
b = set('abg')

2.1 -

print(a - b)  # {'e', 'd', 'f', 'c'}

a - b 表示：集合 a 中包含而集合 b 中不包含的元素

2.2 |

print(a | b)  # {'d', 'b', 'e', 'c', 'g', 'f', 'a'}

a | b 表示：集合 a 或集合 b 中包含的所有元素

2.3 &

print(a & b)  # {'a', 'b', 'g'}

a & b 表示：集合 a 和集合 b 都包含了的元素

2.4 ^

print(a ^ b)  # {'e', 'c', 'd', 'f'}

a ^ b 表示：不同时包含集合 a 和集合 b 的元素

3、访问项目

我们无法通过引用索引来访问 set 中的项目，因为 set 是无序的，项目没有索引。

但是可以使用 for 循环遍历 set 项目，或者使用 in 关键字查询集合中是否存在指定值。

实例

遍历集合，并打印值：

fruit = {'apple', 'banana', 'cherry'}
for key in fruit:
    print(key)

检查 set 中是否存在 “banana”

fruit = {'apple', 'banana', 'cherry'}
print('banana' in fruit)

若输出True，则表示指定值存在于该集合中；若输出False，则表示指定值不存在于该集合中。

4、内置函数

4.1 打印输出 print()

1、print()函数

从上述构造集合中，我们可以得知 print() 的作用就是打印输出小括号() 里的内容或值。

4.2 计算集合内元素 len()

2、len()函数

当我们想要获取集合 set 的长度，即确定集合中有多少项，就要使用 len() 方法。

print(len(basket))  # 4
print(len(fruit))  # 3

我们注意到，在上述构造集合 basket 和 fruit 时，在 {} 中填入6个元素，当我们使用len()函数定长时，会发现其自动去除重复的元素，再返回。

4.3 返回变量类型 type()

3、type()函数

print(type(basket))  # <class 'set'>

当我们使用 {} 或 set() 构造好集合时，对其使用 type() 函数，会输出set，则表明这是一个集合。

4.4 删除集合 del

4、del函数

我们已经构造好 basket 和 fruit 这两个集合，如果需要对其删除则使用del函数。

fruit = set(("apple", "banana", "cherry"))  # 请留意这个双括号
del fruit
print(fruit)  # NameError: name 'fruit' is not defined.

注意：使用完del()函数删除集合后，如再用print()函数打印时，会报错NameError: name 'fruit' is not defined.，意为fruit未被定义，说明已删除。

5、内置方法

5.1 添加元素 add()、updata()

1、add()方法

add() 方法用于给集合添加元素，如果添加的元素在集合中已存在，则不执行任何操作。

语法

set.add(element)

参数值

实例

向 fruits 集合添加一个元素：

fruits = {"apple", "banana", "cherry"}
fruits.add("orange") 
print(fruits)

输出结果：

{'apple', 'banana', 'orange', 'cherry'}

如果该元素已存在，则 add() 方法就不会添加元素。

fruits = {"apple", "banana", "cherry"}
fruits.add("apple")
print(fruits)

输出结果：

{'apple', 'banana', 'cherry'}

2、updata()方法

update() 方法用于修改当前集合，可以添加新的元素或集合到当前集合中，如果添加的元素在集合中已存在，则该元素只会出现一次，重复的会忽略。

语法

set.update(set)

参数值

实例

合并两个集合，重复元素只会出现一次：

x = {"apple", "banana", "cherry"}
y = {"google", "runoob", "apple"} 
x.update(y) 
print(x)

输出结果：

{'banana', 'apple', 'google', 'runoob', 'cherry'}

5.2 移除元素 remove()、discard()、pop()

1、remove()方法

remove() 方法用于移除集合中的指定元素。

该方法不同于 discard() 方法，因为 remove() 方法在移除一个不存在的元素时会发生错误，而 discard() 方法不会。

语法

set.remove(item)

参数值

实例

移除元素 banana：

fruits = {"apple", "banana", "cherry"}
fruits.remove("banana") 
print(fruits)

输出结果：

{'cherry', 'apple'}

2、discard()方法

discard() 方法用于移除指定的集合元素。

该方法不同于 remove() 方法，因为 remove() 方法在移除一个不存在的元素时会发生错误，而 discard() 方法不会。

语法

set.discard(value)

参数值

实例

移除集合中的元素 banana：

fruits = {"apple", "banana", "cherry"}
fruits.discard("banana") 
print(fruits)

输出结果：

{'cherry', 'apple'}

3、pop()方法

pop() 方法用于随机移除一个元素。

语法

set.pop()

参数值

无参数值。

实例

随机移除一个元素：

fruits = {"apple", "banana", "cherry"}
fruits.pop()  
print(fruits)

输出结果：

{'apple', 'banana'}

使用pop()方法删除项目，但此方法将删除最后一项。

同时请记住，集合set是无序的，因此您也不知道被删除的是什么项目。

5.3 清空集合 clear()

1、clear()方法

clear() 方法用于移除集合中的所有元素。

语法

set.clear()

参数值

无参数。

实例

移除 fruits 集合中的所有元素：

fruits = {"apple", "banana", "cherry"}
fruits.clear()
print(fruits)

输出结果：

set()

特别注意：clear() 功能是移除集合中所有元素，而del 功能是删除集合。

所以，当对一个集合使用clear()方法或del函数，并分别对其使用print()函数打印输出时，前者会返回一个空的集合即set()，而后者会报错即NameError: name 'fruit' is not defined.

clear() 从内存删除集合与清空集合，但内存地址不删除，del() 则会从内存中删除。

5.4 合并集合 union()、update()

在Python中，有几种方法可以连接两个或多个集合。

可以使用 union() 方法返回包含两个集合中所有项目的新集合，也可以使用 update() 方法将一个集合中的所有项目插入另一个集合中。

1、union()方法

union() 方法返回两个集合的并集，即包含了所有集合的元素，重复的元素只会出现一次。

语法

set.union(set1, set2 ...)

参数值

实例

合并两个集合，重复元素只会出现一次：

set1 = {'a', 'b', 'c'}
set2 = {1, 2, 3, 'c'}
print(set1.union(set2))

输出结果：

{1, 2, 'b', 3, 'c', 'a'}

合并多个集合：

set1 = {'a', 'b', 'c'}
set2 = {1, 2, 3}
set3 = {'A', 'B'}
print(set1.union(set2, set3))

输出结果：

{1, 2, 3, 'B', 'b', 'A', 'a', 'c'}

2、update()方法

update() 方法在前面已经讲解过，在此仅作实例演示。

实例

update() 方法将 set2 中的项目插入 set1 中：

set1 = {'a', 'b', 'c'}
set2 = {1, 2, 3}
set1.update(set2)
print(set1)

输出结果：

{1, 2, 3, 'b', 'a', 'c'}

注释：

• union() 和 update() 都将排除任何重复项。
• 还有其他方法将两个集合连接起来，并且仅保留重复项，或者永远不保留重复项。

5.5 拷贝集合 copy()

copy() 方法用于拷贝一个集合。

语法

set.copy()

参数值

无参数。

实例

复制 fruits 集合：

fruits = {"apple", "banana", "cherry"}
print(fruits.copy())

输出结果：

{'apple', 'banana', 'cherry'}

5.6 判断是否包含相同元素 isdisjoint()

isdisjoint() 方法用于判断两个集合是否包含相同的元素，如果没有返回 True，否则返回 False。

语法

set.isdisjoint(set)

参数值

实例

判断集合 y 中是否有包含 集合 x 的元素：

x = {'a', 'b', 'c'}
y = {'x', 'y', 'z'}
print(x.isdisjoint(y))

输出结果：

True

注意：isdisjoint() 方法在判断两个集合是否包含相同元素时，如果不包含相同的元素则返回True，而包含相同的元素则返回False

5.7 返回交集 intersection()、intersection_update()

1、intersection()方法

intersection() 方法用于返回两个或更多集合中都包含的元素，即交集。

语法

set.intersection(set1, set2 ... etc)

参数值

实例

返回一个新集合，该集合的元素既包含在集合 x 又包含在集合 y 中：

x = {'a', 'b', 'c'}
y = {'x', 'y', 'z', 'c'}
print(x.intersection(y))

输出结果：

{'c'}

计算多个集合的交集：

x = {'a', 'b', 'c'}
y = {'x', 'y', 'z', 'c'}
z = {'c', 'a', 'd'}
print(x.intersection(y, z))

输出结果：

{'c'}

返回的集合仅包含两个集合中都存在的项目，或者如果使用两个以上的集合进行比较，则在所有集合中都存在。

2、intersection_update()方法

intersection_update() 方法用于获取两个或更多集合中都重叠的元素，即计算交集。

语法

set.intersection_update(set1, set2 ... etc)

参数值

实例

移除 x 集合中不存在于 y 集合中的元素：

x = {'a', 'b', 'c'}  # y 集合不包含 a，被移除
y = {'x', 'y', 'b', 'c'}
x.intersection_update(y)
print(x)

输出结果：

{'b', 'c'}

计算多个集合的并集：

x = {'a', 'b', 'c'}
y = {'c', 'd', 'e'}
z = {'f', 'g', 'c'}
x.intersection_update(y, z)
print(x)

输出结果：

{'c'}

intersection_update() 方法不同于 intersection() 方法，因为 intersection() 方法是返回一个新的集合，而 intersection_update() 方法是在原始的集合上移除不重叠的元素。

5.8 判断子集 issubset() 、issuperset()

1、issubset()方法

issubset() 方法用于判断集合的所有元素是否都包含在指定集合中，如果是则返回 True，否则返回 False。

语法

set.issubset(set)

参数值

实例

如果集合 y 中存在集合 x 中的所有项目，则返回 True：

x = {'a', 'b', 'c'}
y = {'x', 'y', 'z', 'a', 'b', 'c'}
print(x.issubset(y))

输出结果：

True

如果没有全部包含返回 False：

x = {'a', 'b', 'c'}
y = {'x', 'y', 'z', 'a'}
print(x.issubset(y))

输出结果：

False

注意：使用x.issubset(y)时，简单地说，当集合 x 中所有项目都存在于集合 y 中时，返回True，反之（集合 x 中有一个或多个都不存在于集合 y 中，就返回 False）。

2、issuperset()方法

issuperset() 方法用于判断指定集合的所有元素是否都包含在原始的集合中，如果是则返回 True，否则返回 False。

语法

set.issuperset(set)

参数值

实例

判断集合 y 的所有元素是否都包含在集合 x 中：

x = {'a', 'b', 'c', 'x', 'y', 'z'}
y = {'a', 'b', 'c'}
print(x.issuperset(y))

输出结果：

True

如果没有全部包含返回 False：

x = {'a', 'x', 'y', 'z'}
y = {'a', 'b', 'c'}
print(x.issuperset(y))

输出结果：

False

issuperset() 和 issubset() 类似，如果全都包含就返回True，反之（有一个或多个未包含）就返回False。

5.9 差集 difference() 、difference_update()

1、difference()方法

difference() 方法用于返回集合的差集，即返回的集合元素包含在第一个集合中，但不包含在第二个集合(方法的参数)中。

语法

set.difference(set)

参数值

实例

返回一个集合，元素包含在集合 x ，但不在集合 y ：

x = {'a', 'b', 'c', 'x', 'y', 'z'}
y = {'a', 'b', 'c'}
print(x.difference(y))

输出结果：

{'x', 'y', 'z'}

2、difference_update()方法

difference_update() 方法用于移除两个集合中都存在的元素。

语法

set.difference_update(set)

参数值

实例

移除两个集合都包含的元素：

x = {'a', 'b', 'c', 'x', 'y', 'z'}
y = {'a', 'b', 'c'}
x.difference_update(y)
print(x)

输出结果：

{'x', 'z', 'y'}

difference_update() 方法与 difference() 方法的区别在于 difference() 方法返回一个移除相同元素的新集合，而 difference_update() 方法是直接在原来的集合中移除元素，没有返回值。

5.10 移除元素 symmetric_difference()、symmetric_difference_update()

1、symmetric_difference()方法

symmetric_difference() 方法返回两个集合中不重复的元素集合，即会移除两个集合中都存在的元素。

语法

set.symmetric_difference(set)

参数值

实例

返回两个集合组成的新集合，但会移除两个集合的重复元素：

x = {'a', 'b', 'c', 'x', 'y', 'z'}
y = {'a', 'b', 'c', 'Q', 'W', 'E'}
print(x.symmetric_difference(y))

输出结果：

{'x', 'Q', 'z', 'E', 'y', 'W'}

2、symmetric_difference_update()方法

symmetric_difference_update() 方法移除当前集合中在另外一个指定集合相同的元素，并将另外一个指定集合中不同的元素插入到当前集合中。

语法

set.symmetric_difference_update(set)

参数值

实例

在原始集合 x 中移除与 y 集合中的重复元素，并将不重复的元素插入到集合 x 中：

x = {'a', 'b', 'c', 'x', 'y', 'z'}
y = {'a', 'b', 'c', 'Q', 'W', 'E'}
x.symmetric_difference_update(y)
print(x)

输出结果：

{'z', 'Q', 'x', 'W', 'E', 'y'}

6、 总结

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最后编辑于：2022/7/23 15:43