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1 set 集合概述
目前有两种内置集合类型，set 和 frozenset(可参见博文《Python 集合数据类型之二： fronzenset》)。
-
set类型：是可变的，其内容可以使用add()和remove()这样的方法来改变。
由于是可变类型，它没有哈希值，且不能被用作字典的键或其他集合的元素。 -
frozenset类型：是不可变并且为hashable，其内容在被创建后不能再改变；
因此它可以被用作字典的键或其他集合的元素。
Python 中的 set 集合，将所有元素放在一对大括号 {} 中，相邻元素之间用 , 分隔。
set 集合是无序的，所以每次输出时元素的排序顺序可能都不相同。
set 集合中的元素都是唯一的，互不相同。并且元素个数没有限制。
在同一集合中，只能存储不可变的数据类型，包括数字、字符串、元组；无法存储列表、set 集合、字典这些可变的数据类型，否则 Python 解释器会抛出 TypeError 错误。
举例如下所示：
例一，在同一集合中，只能存储不可变的数据类型，包括数字、字符串、元组。
set_demo1 = {11, 2.1, True, 4 + 5j, '码农阿杰', (1, 2, 3)} # 可以存储整数、浮点数、布尔值、复数、字符串、元组
print(type(set_demo1))
运行结果：
<class 'set'>
在同一集合中，无法存储列表、set 集合、字典这些可变的数据类型，否则 Python 解释器会抛出 TypeError 错误。
例二，无法存储列表
set_demo2 = {[1, 2, 3, 4]} # 无法存储列表
print(type(set_demo2))
运行结果：
set_demo2 = {[1, 2, 3, 4]} # 无法存储列表
TypeError: unhashable type: 'list'
例三，无法存储 set 集合
set_demo3 = {{1, 2, 3, 4}} # 无法存储 set 集合
print(type(set_demo3))
运行结果：
set_demo3 = {{1, 2, 3, 4}} # 无法存储 set 集合
TypeError: unhashable type: 'set'
例四，无法存储字典
set_demo4 = {{'Q': 'python', 'W': 'java'}} # 无法存储字典
print(type(set_demo4))
运行结果：
set_demo4 = {{'Q': 'python', 'W': 'java'}} # 无法存储字典
TypeError: unhashable type: 'dict'
在同一集合中，数据必须保证是唯一的，因为集合对于每种数据元素，只会保留一份。
例五，set 集合中的元素都是唯一的，互不相同。
set_demo1 = {11, 2.1, 11, True, 4 + 5j, '码农阿杰', (1, 2, 3), '码农阿杰'}
print(set_demo1)
运行结果：
{True, 2.1, 11, (1, 2, 3), '码农阿杰', (4+5j)}
2 Python 创建 set 集合
2.1 使用 {} 创建
直接使用 {} 创建 set 集合，并把创建好的 set 集合赋值给一个变量，便于以后的使用。
语法格式如下所示：
setname = {element1, element2, ..., elementn}
对以上格式说明，
set：表示集合的名称。起名时既要符合 Python 命名规范，也要避免与 Python 内置函数重名。同时要“见名知其意”。element1 - elementn：表示 set 集合元素，个数没有限制。
举例如下所示：
set_demo = {'微信公众号：', '码农阿杰'}
print(type(set_demo))
print(set_demo)
运行结果：
<class 'set'>
{'微信公众号：', '码农阿杰'}
2.2 使用 set() 函数创建集合
使用 Python 的内置函数 set()创建集合。
其实是将字符串、列表、元组、range 对象等可迭代对象转换成 set 集合。
注意：如果要创建空集合，只能使用 set() 函数实现。因为直接使用一对 {} 创建 set 集合，Python 解释器会将其视为一个空字典。
使用语法格式如下所示：
setname = set(iteration)
对以上格式说明，
iteration：表示字符串、列表、元组、range 对象等可迭代对象。
举例如下所示：
例一，
print(set('码农阿杰'))
print(set([1, 2, 3, 4, 5]))
print(set((1, 2, 3, 4, 5)))
print(set(range(1, 6)))
运行结果：
{'码', '阿', '农', '杰'}
{1, 2, 3, 4, 5}
{1, 2, 3, 4, 5}
{1, 2, 3, 4, 5}
例二，如果要创建空集合，只能使用 set() 函数实现。因为直接使用一对 {} 创建 set 集合，Python 解释器会将其视为一个空字典。
set_demo1 = {}
set_demo2 = set()
print(type(set_demo1))
print(type(set_demo2))
运行结果：
<class 'dict'>
<class 'set'>
3 Python 访问 set 集合元素
set 集合中的元素是无序的，因此无法使用索引（下标）访问元素。
在 Python 中，访问 set 集合元素，通常使用循环结构（请参见博文《Python 循环结构详解》），将集合中的数据（元素）逐一读取出来。
举例如下所示：
set_demo1 = {11, 2.1, True, 4 + 5j, '码农阿杰', (1, 2, 3)}
for i in set_demo1:
print(i)
运行结果：
True
2.1
11
(1, 2, 3)
(4+5j)
码农阿杰
4 Python 删除 set 集合
手动删除 set 集合，可以使用 del 关键字。
举例如下所示：
set_demo1 = {11, 2.1, True, 4 + 5j, '码农阿杰', (1, 2, 3)}
print('删除前 set_demo1 = ', set_demo1)
del set_demo1 # 使用 del 删除 set 集合
print('删除后 set_demo1 = ', set_demo1)
运行结果：
删除前 set_demo1 = {True, 2.1, 11, (1, 2, 3), '码农阿杰', (4+5j)}
Traceback (most recent call last):
File "D:/Data/ProfessionalSkills/Python/PycharmProjects/demo/demo.py", line 18, in <module>
print('删除后 set_demo1 = ', set_demo1)
NameError: name 'set_demo1' is not defined
5 对 set 集合中元素的操作
5.1 向 set 集合中添加元素
向 set 集合中添加元素，可以使用 set 类型提供的 add() 方法实现。
注意：使用 add() 方法添加的元素，只能是不可变数据，包含数字、字符串、元组；不能添加列表、集合、字典这类可变的数据，否则 Python 解释器会报 TypeError 错误。
使用语法格式如下所示：
setname.add(element)
对以上格式说明，
setname：表示要添加元素的 set 集合。element：表示要添加到 set 集合中的元素。
举例如下所示：
例一，向 set 集合中添加的元素为字符串
set_demo1 = {11, 2.1, True, 4 + 5j, '码农阿杰', (1, 2, 3)}
print('添加前 set_demo1 =', set_demo1)
set_demo1.add('https://blog.csdn.net/manongajie') # 向 set 集合中添加元素
print('添加后 set_demo1 =', set_demo1)
运行结果：
添加前 set_demo1 = {True, 2.1, 11, (1, 2, 3), '码农阿杰', (4+5j)}
添加后 set_demo1 = {True, 2.1, 'https://blog.csdn.net/manongajie', 11, (1, 2, 3), '码农阿杰', (4+5j)}
例二，向 set 集合中添加的元素为列表
set_demo1 = {11, 2.1, True, 4 + 5j, '码农阿杰', (1, 2, 3)}
print('添加前 set_demo1 =', set_demo1)
set_demo1.add([1, 2, 3, 4])
print('添加后 set_demo1 =', set_demo1)
运行结果：
添加前 set_demo1 = {True, 2.1, 11, (1, 2, 3), (4+5j), '码农阿杰'}
Traceback (most recent call last):
File "D:/Data/ProfessionalSkills/Python/PycharmProjects/demo/demo.py", line 15, in <module>
set_demo1.add([1, 2, 3, 4])
TypeError: unhashable type: 'list'
5.2 从 set 集合中删除元素
删除 set 集合中的指定元素，可以使用 remove() 方法。
注意：如果要删除的元素不在集合中，则此方法会抛出 KeyError 错误。此时，可以使用 discard() 方法，此方法和 remove() 方法的用法完全相同，唯一的区别在于当删除集合中元素失败时，此方法不会抛出任何错误。
使用语法格式如下所示：
setname.remove(element)
对以上格式说明，
setname：要删除元素的 set 集合。element：表示要删除的元素。
举例如下所示：
例一，
set_demo1 = {11, 2.1, True, 4 + 5j, '码农阿杰', (1, 2, 3)}
print('删除前 set_demo1 =', set_demo1)
set_demo1.remove(11)
print('删除后 set_demo1 =', set_demo1)
运行结果：
删除前 set_demo1 = {True, 2.1, 11, (1, 2, 3), '码农阿杰', (4+5j)}
删除后 set_demo1 = {True, 2.1, (1, 2, 3), '码农阿杰', (4+5j)}
例二，使用 remove() 方法删除 set 集合中不存在的元素，会报错
set_demo1 = {11, 2.1, True, 4 + 5j, '码农阿杰', (1, 2, 3)}
print('删除前 set_demo1 =', set_demo1)
set_demo1.remove('阿杰')
print('删除后 set_demo1 =', set_demo1)
运行结果：
删除前 set_demo1 = {True, 2.1, 11, (1, 2, 3), '码农阿杰', (4+5j)}
Traceback (most recent call last):
File "D:/Data/ProfessionalSkills/Python/PycharmProjects/demo/demo.py", line 15, in <module>
set_demo1.remove('阿杰')
KeyError: '阿杰'
例三，使用 discard() 方法删除 set 集合中不存在的元素，不会报错
set_demo1 = {11, 2.1, True, 4 + 5j, '码农阿杰', (1, 2, 3)}
print('删除前 set_demo1 =', set_demo1)
set_demo1.discard('阿杰')
print('删除后 set_demo1 =', set_demo1)
运行结果：
删除前 set_demo1 = {True, 2.1, 11, (1, 2, 3), (4+5j), '码农阿杰'}
删除后 set_demo1 = {True, 2.1, 11, (1, 2, 3), (4+5j), '码农阿杰'}
6 Python set 集合之间的运算
6.1 交集运算
set 集合间的交集运算：取两集合公共的元素。
运算符位：&。
举例如下所示：
set1 = {1, 2, 3, 4, 5}
set2 = {4, 5, 6, 7, 8}
print(set1 & set2)
运行结果：
{4, 5}
6.2 并集运算
set 集合间的并集运算：取两集合全部的元素。
运算符位：|。
举例如下所示：
set1 = {1, 2, 3, 4, 5}
set2 = {4, 5, 6, 7, 8}
print(set1 | set2)
运行结果：
{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}
6.3 差集运算
set 集合间的差集运算：取一个集合（被减数集合）中另一个集合没有的元素。
运算符位：-。
举例如下所示：
set1 = {1, 2, 3, 4, 5}
set2 = {4, 5, 6, 7, 8}
print('set1 - set2 =', set1 - set2)
print('set2 - set1 =', set2 - set1)
运行结果：
set1 - set2 = {1, 2, 3}
set2 - set1 = {8, 6, 7}
6.4 对称差集运算
set 集合间的对称差集运算：取集合 A 和 B 中不属于 A&B 的元素。
运算符位：^。
举例如下所示：
set1 = {1, 2, 3, 4, 5}
set2 = {4, 5, 6, 7, 8}
print(set1 ^ set2)
运行结果：
{1, 2, 3, 6, 7, 8}
7 set 集合常用方法
请参见博文 《Python set 集合常用方法详解》。