集合及基本操作

集合类型与数学中集合的概念是一致的。它是由 0 个或多个唯一的、不可变的元素构成的无序组合。和字典一样，集合也是通过一对花括号{}来标识的。

集合中的元素是不可重复的， 常常用于检查某个元素是否存在。

集合的元素不能是可变类型，例如列表、字典或者集合本身。

虽然集合中的元素必须是不可变类型，但是集合本身是可变的，可以添加、删除和清空集合元素。

创建集合

可以使用set()函数创建一个集合， 或者用花括号将一系列以逗号隔开的元素包裹起来创建。

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language = set(['C', 'C++', 'Java', 'Python'])
print(language)

在 Python 中使用{}创建的是空字典， 而不是空集合。 创建空集合应该使用set()函数。

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print(type({}))

利用集合去重

集合的重要特征之一就是元素不重复。 因此， 当使用set()函数将其他可迭代对象转换为集合时，该函数会自动过滤掉重复元素。

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print(set('我是小嗷犬，喜欢嗷嗷嗷'))

交集、并集、差集和补集

除了判断成员资格和去重外，集合还有四个常用的操作：交集（&）、并集（|）、差集 （–）、补集（^）， 操作逻辑与数学定义相同。A、B 两个集合的运算示意图如图所示， 阴影部分是运算结果。

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language1 = {'C', 'C++', 'Java', 'Python'}
language2 = {'C', 'C++', 'C#', 'Golang'}
print(language1 | language2)
print(language1 - language2)
print(language1 & language2)
print(language1 ^ language2)

集合的常用方法

集合也可以通过内置函数len()得到元素个数， 通过in检查某个元素是否存在， 通过copy()方法复制集合。除此之外，还有一些特有的方法，如表所示。

添加元素

与列表、字典一样， 集合是可变类型。 可以往集合中添加元素。 通过集合的add()方法来实现。如果元素本身在集合中，则不添加。

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language = {'C', 'C++', 'Java', 'Python'}
language.add('C')
print(language)
language.add('C#')
print(language)

删除元素

集合中有pop()、discard()和remove()多个删除元素的方法。

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language = {'C', 'C++', 'Java', 'Python'}
language.pop()
print(language)
language.discard('C#')
print(language)
language.remove('C++')
print(language)
language.remove('C#')

集合推导式

与字典推导式类似， 集合推导式使用的也是花括号{}。 不同的是， 集合推导式在for关键字前的表达式结果是一个元素，而不是键值对。语法形式如下：

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{expression for item in iterable if condition}

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l = ['C', 'C++', 'Java', 'Python']
language = {i for i in l if len(i) > 2}
print(language)

组合数据类型比较

到目前为止， 我们已经学习了 Python 中常见的几种组合数据类型：字符串、列表、 元组、字典和集合，如表所示。它们之间有许多的相同点和不同点。