Кортежи (Tuple): неизменяемые коллекции данных

🔥 Зачем нужны кортежи?

Кортежи (tuple) — это "неизменяемые списки". Они похожи на списки, но их нельзя изменить после создания. Зачем же они нужны, если есть списки?

• ✅ Быстрее списков (оптимизация памяти и скорости)
• ✅ Безопаснее (защита от случайных изменений)
• ✅ Используются как ключи в словарях (в отличие от списков)
• ✅ Идеальны для хранения константных данных

# Сравним создание списка и кортежа
my_list = [1, 2, 3]  # Список (изменяемый)
my_tuple = (1, 2, 3)  # Кортеж (неизменяемый)

🛠 Создание кортежей — 4 способа

1. Через круглые скобки (самый распространённый способ):

colors = ('red', 'green', 'blue')

2. Через функцию tuple():

numbers = tuple([1, 2, 3])  # Конвертация из списка

3. Кортеж из одного элемента (не забудьте запятую!):

single = (42,)  # Вот так правильно
not_a_tuple = (42)  # А это просто число в скобках!

4. Без скобок (автоматическая упаковка):

point = 10, 20  # Python сам создаст кортеж (10, 20)

🚫 Неизменяемость — главная фишка

Попробуем изменить кортеж и посмотрим, что произойдёт:

fruits = ('apple', 'banana', 'cherry')
fruits[1] = 'kiwi'  # Вызовет TypeError!

Но можно "обойти" неизменяемость, если внутри есть изменяемые объекты:

mixed = (1, 2, [3, 4])  # Кортеж с вложенным списком
mixed[2][0] = 999  # Так можно! Меняем список внутри кортежа
print(mixed)  # (1, 2, [999, 4])

🔍 Операции с кортежами

Кортежи поддерживают почти все те же операции, что и списки (кроме изменяющих):

# Доступ по индексу
week = ('Пн', 'Вт', 'Ср', 'Чт', 'Пт', 'Сб', 'Вс')
print(week[0])  # 'Пн'

# Срезы
print(week[1:4])  # ('Вт', 'Ср', 'Чт')

# Длина кортежа
print(len(week))  # 7

# Проверка наличия
print('Сб' in week)  # True

# Конкатенация
new_tuple = (1, 2) + (3, 4)  # (1, 2, 3, 4)

🎯 Где применяются кортежи?

1. Константные данные (например, дни недели, месяцы)
2. Защита от изменений (когда важно сохранить исходные данные)
3. Ключи в словарях (списки так не могут!)
4. Возврат нескольких значений из функции

Пример с функцией:

def get_user():
    name = "Данила"
    age = 30
    return name, age  # Фактически возвращает кортеж!

user_data = get_user()  # ('Данила', 30)

💡 Продвинутые техники

Распаковка кортежей

coordinates = (10, 20, 30)
x, y, z = coordinates  # x=10, y=20, z=30

Именованные кортежи (коллекции.namedtuple)

from collections import namedtuple
Person = namedtuple('Person', ['name', 'age'])
daniil = Person(name='Данила', age=30)
print(daniil.name)  # 'Данила'

Сравнение кортежей

(1, 2) < (1, 3)  # True (сравнение по элементам)

⚡️ Практический пример: кэширование результатов

Кортежи — идеальные ключи для кэша, т.к. они хэшируемые:

cache = {}

def cached(a, b):
    key = (a, b)  # Создаём кортеж-ключ
    if key not in cache:
        cache[key] = a * b  # Сложные вычисления
    return cache[key]

print(cached(2, 3))  # 6 (вычислено)
print(cached(2, 3))  # 6 (взято из кэша)

🔄 Когда выбрать список, а когда кортеж?

Выбирайте кортежи, когда данные не должны меняться — это сделает код надежнее и быстрее! А если нужны частые изменения — используйте списки.

Как говорит Данила Бежин в своих уроках: "Кортежи — это как швейцарские часы: надёжные, точные и неизменные". Посмотрите его видео про коллекции для более глубокого погружения: https://www.youtube.com/@DanilaBezhin