在本教程中，您将学习有关 Python 集的所有知识。 如何创建它们，从中添加元素或从中删除元素，以及在 Python 中对集合执行的所有操作。
集合是项目的无序集合。 每个集的元素都是唯一的（没有重复），并且必须是不可变的（无法更改）。
但是，集合本身是可变的。 我们可以从中添加或删除项目。
集还可以用于执行数学集运算，例如并集，交集，对称差等。
创建 Python 集
通过将所有项目（元素）放置在大括号{}中（用逗号分隔）或使用内置的set()函数，可以创建一个集合。
它可以具有任意数量的项目，并且它们可以具有不同的类型（整数，浮点数，元组，字符串等）。 但是集合不能具有可变元素，例如列表，集合或字典作为其元素。
# Different types of sets in Python
# set of integers
my_set = {1, 2, 3}
print(my_set)
# set of mixed datatypes
my_set = {1.0, "Hello", (1, 2, 3)}
print(my_set)
输出
{1, 2, 3}
{1.0, (1, 2, 3), 'Hello'}
也尝试以下示例。
# set cannot have duplicates
# Output: {1, 2, 3, 4}
my_set = {1, 2, 3, 4, 3, 2}
print(my_set)
# we can make set from a list
# Output: {1, 2, 3}
my_set = set([1, 2, 3, 2])
print(my_set)
# set cannot have mutable items
# here [3, 4] is a mutable list
# this will cause an error.
my_set = {1, 2, [3, 4]}
输出：
{1, 2, 3, 4}
{1, 2, 3}
Traceback (most recent call last):
File "<string>", line 15, in <module>
my_set = {1, 2, [3, 4]}
TypeError: unhashable type: 'list'
创建一个空集有点棘手。
空花括号{}将在 Python 中创建一个空字典。 为了创建没有任何元素的集合，我们使用不带任何参数的set()函数。
# Distinguish set and dictionary while creating empty set
# initialize a with {}
a = {}
# check data type of a
print(type(a))
# initialize a with set()
a = set()
# check data type of a
print(type(a))
输出：
<class 'dict'>
<class 'set'>
在 Python 中修改集
集是可变的。 但是，由于它们是无序的，因此索引没有意义。
我们无法使用索引或切片来访问或更改集合的元素。 设置数据类型不支持它。
我们可以使用add()方法添加一个元素，并使用update()方法添加多个元素。update()方法可以将元组，列表，字符串或其他集合用作其参数。 在所有情况下，都避免重复。
# initialize my_set
my_set = {1, 3}
print(my_set)
# if you uncomment line 9,
# you will get an error
# TypeError: 'set' object does not support indexing
# my_set[0]
# add an element
# Output: {1, 2, 3}
my_set.add(2)
print(my_set)
# add multiple elements
# Output: {1, 2, 3, 4}
my_set.update([2, 3, 4])
print(my_set)
# add list and set
# Output: {1, 2, 3, 4, 5, 6, 8}
my_set.update([4, 5], {1, 6, 8})
print(my_set)
输出：
{1, 3}
{1, 2, 3}
{1, 2, 3, 4}
{1, 2, 3, 4, 5, 6, 8}
从集中删除元素
可以使用discard()和remove()方法从集合中移除特定项目。
两者之间的唯一区别是，如果元素中不存在discard()函数，则该集合将保持不变。 另一方面，在这种情况下，remove()函数将引发错误（如果集合中不存在元素）。
以下示例将说明这一点。
# Difference between discard() and remove()
# initialize my_set
my_set = {1, 3, 4, 5, 6}
print(my_set)
# discard an element
# Output: {1, 3, 5, 6}
my_set.discard(4)
print(my_set)
# remove an element
# Output: {1, 3, 5}
my_set.remove(6)
print(my_set)
# discard an element
# not present in my_set
# Output: {1, 3, 5}
my_set.discard(2)
print(my_set)
# remove an element
# not present in my_set
# you will get an error.
# Output: KeyError
my_set.remove(2)
输出：
{1, 3, 4, 5, 6}
{1, 3, 5, 6}
{1, 3, 5}
{1, 3, 5}
Traceback (most recent call last):
File "<string>", line 28, in <module>
KeyError: 2
同样，我们可以使用pop()方法删除并返回一个项目。
由于集是无序数据类型，因此无法确定将弹出哪个项目。 这是完全任意的。
我们还可以使用clear()方法从集合中删除所有项目。
# initialize my_set
# Output: set of unique elements
my_set = set("HelloWorld")
print(my_set)
# pop an element
# Output: random element
print(my_set.pop())
# pop another element
my_set.pop()
print(my_set)
# clear my_set
# Output: set()
my_set.clear()
print(my_set)
print(my_set)
输出：
{'H', 'l', 'r', 'W', 'o', 'd', 'e'}
H
{'r', 'W', 'o', 'd', 'e'}
set()
Python 集操作
集合可用于执行数学集合运算，例如并集，交集，差和对称差。 我们可以使用运算符或方法来做到这一点。
让我们考虑以下两组用于以下操作。
>>> A = {1, 2, 3, 4, 5}
>>> B = {4, 5, 6, 7, 8}
并集
Python 中的并集
A和B的并集是两个集合中所有元素的集合。
联合使用|运算符执行。 使用union()方法可以完成相同的操作。
# Set union method
# initialize A and B
A = {1, 2, 3, 4, 5}
B = {4, 5, 6, 7, 8}
# use | operator
# Output: {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}
print(A | B)
输出：
{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}
在 Python shell 上尝试以下示例。
# use union function
>>> A.union(B)
{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}
# use union function on B
>>> B.union(A)
{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}
交集
Python 中的交集
A和B的交集是在这两组中都相同的一组元素。
交叉使用&运算符执行。 使用intersection()方法可以完成相同的操作。
# Intersection of sets
# initialize A and B
A = {1, 2, 3, 4, 5}
B = {4, 5, 6, 7, 8}
# use & operator
# Output: {4, 5}
print(A & B)
输出：
{4, 5}
在 Python Shell 中尝试以下程序：
# use intersection function on A
>>> A.intersection(B)
{4, 5}
# use intersection function on B
>>> B.intersection(A)
{4, 5}
差集
Python 中的差集
集合B与集合A（A – B）的区别是仅在A中的一组元素，但不在B中。 类似地，B – A是B中的一组元素，但不是A中的一组元素。
使用-运算符进行区别。 使用difference()方法可以完成相同的操作。
# Difference of two sets
# initialize A and B
A = {1, 2, 3, 4, 5}
B = {4, 5, 6, 7, 8}
# use - operator on A
# Output: {1, 2, 3}
print(A - B)
输出：
{1, 2, 3}
在 Python Shell 中尝试以下程序：
# use difference function on A
>>> A.difference(B)
{1, 2, 3}
# use - operator on B
>>> B - A
{8, 6, 7}
# use difference function on B
>>> B.difference(A)
{8, 6, 7}
对称差集
Python 的对称差集
A和B的对称差异是A和B中的一组元素，但两者都不相同（不包括交叉点）。
对称差使用^运算符执行。 使用方法symmetric_difference()可以完成相同的操作。
# Symmetric difference of two sets
# initialize A and B
A = {1, 2, 3, 4, 5}
B = {4, 5, 6, 7, 8}
# use ^ operator
# Output: {1, 2, 3, 6, 7, 8}
print(A ^ B)
输出：
{1, 2, 3, 6, 7, 8}
在 Python Shell 中尝试以下程序：
# use symmetric_difference function on A
>>> A.symmetric_difference(B)
{1, 2, 3, 6, 7, 8}
# use symmetric_difference function on B
>>> B.symmetric_difference(A)
{1, 2, 3, 6, 7, 8}
其他 Python 集方法
设置方法有很多，上面已经使用了其中的一些方法。 这是设置对象可用的所有方法的列表：
| 方法 | 描述 |
|---|---|
add() |
将元素添加到集合中 |
clear() |
从集合中删除所有元素 |
copy() |
返回集合的副本 |
difference() |
将两个或多个集合的差返回为新集合 |
difference_update() |
从该集合中删除另一个集合的所有元素 |
reject() |
如果元素是成员，则从集合中删除它。 （如果元素不在集合中，则不执行任何操作） |
intersection() |
返回两个集合的交集作为新集合 |
intersection_update() |
用自身和另一个的交集更新集合 |
isdisjoint() |
如果两个集合的交点为空，则返回True |
issubset() |
如果另一个集合包含此集合，则返回True |
issuperset() |
如果此集合包含另一个集合，则返回True |
pop() |
删除并返回一个任意集的元素。 如果集合为空，则升起KeyError |
remove() |
从集合中删除一个元素。 如果元素不是成员，则引发KeyError |
symmetric_difference() |
将两个集合的对称差作为新集合返回 |
symmetric_difference_update() |
用本身和另一个的对称差异更新一个集合 |
union() |
返回新集合中集合的并集 |
update() |
用自身和他人的并集更新集合 |
其他集操作
集的成员资格测试
我们可以使用in关键字来测试项目是否存在于集合中。
# in keyword in a set
# initialize my_set
my_set = set("apple")
# check if 'a' is present
# Output: True
print('a' in my_set)
# check if 'p' is present
# Output: False
print('p' not in my_set)
输出：
True
False
遍历集
我们可以使用for循环遍历集合中的每个项目。
>>> for letter in set("apple"):
... print(letter)
...
a
p
e
l
集的内置函数
诸如all()，any()，enumerate()，len()，max()，min()，sorted()，sum()等内置函数通常与集合一起使用以执行不同的任务。
| 函数 | Description |
| all() | 如果集合的所有元素都为true（或者集合为空），则返回True。 |
| any() | 如果集合中的任何元素为true，则返回True。 如果集合为空，则返回False。 |
| enumerate() | 返回一个枚举对象。 它包含该集合中所有项目的索引和值对。 |
| len() | 返回集合中的长度（项目数）。 |
| max() | 返回集合中最大的项目。 |
| min() | 返回集合中最小的项目。 |
| sorted() | 从集合中的元素返回一个新的排序列表（不对集合本身进行排序）。 |
| sum() | 返回集合中所有元素的总和。 |
Python Frozenset
Frozenset是具有集合特征的新类，但是一旦分配，就不能更改其元素。 元组是不可变列表，而冻结集是不可变集。
可变的集合不可散列，因此不能用作字典键。 另一方面，frozenset是可哈希化的，可用作字典的键。
可以使用Frozenset()函数创建Frozenset。
此数据类型支持copy()，difference()，intersection()，isdisjoint()，issubset()，issuperset()，symmetric_difference()和union()之类的方法。 由于是不可变的，因此没有添加或删除元素的方法。
# Frozensets
# initialize A and B
A = frozenset([1, 2, 3, 4])
B = frozenset([3, 4, 5, 6])
在 Python shell 上尝试这些示例。
>>> A.isdisjoint(B)
False
>>> A.difference(B)
frozenset({1, 2})
>>> A | B
frozenset({1, 2, 3, 4, 5, 6})
>>> A.add(3)
...
AttributeError: 'frozenset' object has no attribute 'add'
