全網最適合入門的物件導向程式設計教程：39 Python 常用複合資料型別-集合
摘要：
在 Python 中，集合（set）是一種常用的複合資料型別。集合是一組無序且不重複的元素。與列表和元組不同，集合中的元素是無序的，並且每個元素只能出現一次。
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文件和程式碼獲取：
可訪問如下連結進行對文件下載：
https://github.com/leezisheng/Doc
本文件主要介紹如何使用 Python 進行物件導向程式設計，需要讀者對 Python 語法和微控制器開發具有基本瞭解。相比其他講解 Python 物件導向程式設計的部落格或書籍而言，本文件更加詳細、側重於嵌入式上位機應用，以上位機和下位機的常見串列埠資料收發、資料處理、動態圖繪製等為應用例項，同時使用 Sourcetrail 程式碼軟體對程式碼進行視覺化閱讀便於讀者理解。
相關示例程式碼獲取連結如下：https://github.com/leezisheng/Python-OOP-Demo
正文
Python 還支援集合這種資料型別。集合是由不重複元素組成的無序容器。基本用法包括成員檢測、消除重複元素。集合物件支援合集、交集、差集、對稱差分等數學運算。建立集合用花括號或 set()函式。注意，建立空集合只能用 set()，不能用{}，{}建立的是空字典。
在 Python 中，集合可以儲存任意可求雜湊值的物件，而不只是數字。可求雜湊值物件是和能夠用作字典型別的鍵一樣的物件，因此列表和字典被排除在外。
和數學集合一樣，它們只會存集合和字典一樣，是無序的。它們都利用底層的基於雜湊值的資料結構來保證高效。因為它們是無序的，故集合無法透過索引來查詢元素。使用集合的主要目的是，將世界一分為二：“存在於集合中的”和“集合之外的”。很容易就可以檢查某個專案是在集合中的或者遍歷集合中所有的專案，但是如果想要對它們進行排序，則必須先將集合轉換為列表。儲物件的一份備份。
如下為集合相關操作的一些示例程式碼：
basket = {'apple', 'orange', 'apple', 'pear', 'orange', 'banana'}
print(basket)
_# 檢測成員是否在集合中_
print('orange' in basket)
print('crabgrass' in basket)
_# 建立兩個空集合_
a = set('abracadabra')
print(a)
b = set('alacazam')
print(b)
_# 在 a 中的字母，但不在 b 中_
print(a - b)
_# 在 a 或 b 中的字母_
print(a | b)
_# 在 a 和 b 中都有的字母_
print(a & b)
_# 求 a 和 b中 非都有的字母_
print(a ^ b)
如下為執行結果：
這裡我們列出來集合的部分操作方法，供讀者參考：
| 方法 | 描述 |
|---|---|
| add() | 為集合新增元素。 |
| clear() | 移除集合中的所有元素。 |
| copy() | 複製一個集合。 |
| difference() | 返回多個集合的差集。 |
| difference_update() | 移除集合中的元素，該元素在指定的集合也存在。 |
| discard() | 刪除集合中指定的元素。 |
| intersection() | 返回集合的交集。 |
| intersection_update() | 返回集合的交集。 |
| isdisjoint() | 判斷兩個集合是否包含相同的元素，如果沒有返回 True，否則返回 False。 |
| issubset() | 判斷指定集合是否為該方法引數集合的子集。 |
| issuperset() | 判斷該方法的引數集合是否為指定集合的子集。 |
| pop() | 隨機移除元素。 |
| remove() | 移除指定元素。 |
| symmetric_difference() | 返回兩個集合中不重複的元素集合。 |
| symmetric_difference_update() | 移除當前集合中在另外一個指定集合相同的元素，並將另外一個指定集合中不同的元素插入到當前集合中。 |
| union() | 返回兩個集合的並集。 |
| update() | 給集合新增元素。 |
| len() | 計算集合元素個數。 |
從集合的操作方法可以明顯看出，集合是用於和其他集合進行運算的，而不僅僅是一個容器。****如果有一些來自兩個不同源的資料，並需要快速以某種形式組合起來，以確定資料是否重合或不同，我們可以用集合操作來快速地比較它們。或者如果輸入資料可能包含重複的已經加工過的資料，我們可以用集合來比較並只處理新資料。
和列表類似，集合也支援推導式，但是當用 in 關鍵字檢查元素是否存在於容器中時，集合比列表的效率更高。在對一個列表或集合容器使用 value in container 語法時，如果 Container 中有元素等於 value，則返回 True，否則返回 False。在列表中，這將會遍歷所有物件直到找到相同的值，而對於集合來說，只需要求出雜湊值並檢查是否存在即可。這意味著無論集合有多大，查詢一個值是否存在所需要的時間是固定的，但是對於列表來說列表長度越長搜尋一個值所需要的時間就越長。
