Java程序员，一周Python入门:数组，元组，集合，集合，字典
今天来对比学习一下存储的方式。
Java 和 Python 在数据结构方面有很多不同之处，特别是 列表（List）、元组（Tuple）、集合（Set）、字典（Dict/Map） 的使用方式。
Python 原生支持 元组（Tuple），而 Java支持数组且没有内置的 Tuple 类型，通常需要使用第三方库或自定义类来模拟。
1. 元组（Tuple），一种有序列表
特性 | Java（无内置 Tuple，需第三方库或自定义） | Python（tuple） |
定义方式 | new AbstractMap.SimpleEntry<>(key, value)（模拟） | tup = (1, "hello", True) |
是否可变 | （不可变，需使用 ImmutablePair 等） | （不可变） |
是否有序 | ||
允许重复元素 | ||
索引访问 | ||
应用场景 | 方法返回多个值、键值对存储 | 方法返回多个值、键值对存储 |
示例
Java（使用 AbstractMap.SimpleEntry 作为 2 元组）
import java.util.AbstractMap;
import java.util.Map;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Map.Entry tuple = new AbstractMap.SimpleEntry<>(1, "hello");
System.out.println(tuple.getKey()); // 1
System.out.println(tuple.getValue()); // hello
}
}
Python
tup = (1, "hello", True)
print(tup[0]) # 1
print(tup[1]) # hello
tup = (1,["a","b"])
tup[1][0] = "x"
tup[1][1] = "y"
print(tup) # (1,["x","y"])
区别
- Java 没有内置 Tuple，需要 AbstractMap.SimpleEntry<> 或第三方库（如 Apache Commons Lang 的 ImmutablePair<>）。
- Python 原生支持 Tuple，适合方法返回多个值，且比 list 更节省内存。tuple和list非常类似，但是tuple一旦初始化就不能修改。这个不能修改说的是指向，或者说是内存地址，如果放的是一个list，list里面的值是可以修改的。快去实验一下。
2. 列表（List）
特性 | Java（ArrayList） | Python（list） |
是否可变 | （可变） | （可变） |
是否有序 | ||
允许重复元素 | ||
索引访问 | ||
应用场景 | 变长数组存储、动态列表 | 变长数组存储、通用列表 |
示例
Java
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
List list = new ArrayList<>();
list.add("apple");
list.add("banana");
System.out.println(list.get(0)); // apple
Python
list_var = ["apple", "banana",1,True]
print(list_var[0]) # apple
区别
- Java 需要 ArrayList<>，泛型需要声明。
- Python 直接使用 list，可以存放不同类型数据。
3. 集合（Set）
特性 | Java（HashSet） | Python（set） |
是否可变 | （可变） | （可变） |
是否有序 | （无序） | （无序） |
允许重复元素 | （自动去重） | （自动去重） |
索引访问 | （不支持索引） | （不支持索引） |
应用场景 | 去重存储、集合运算 | 去重存储、集合运算 |
示例
Java
import java.util.HashSet;
import java.util.Set;
Set set = new HashSet<>();
set.add("apple");
set.add("banana");
set.add("apple"); // 重复项不会被添加
System.out.println(set); // [apple, banana]
Python
set_var = {"apple", "banana", "apple"} # 重复项不会被添加
print(set_var) # {'apple', 'banana'}
区别
- Java 需要 new HashSet<>()，Python 直接 {} 定义。
- Python 支持 set 直接进行并集、交集、差集运算，如 set1 | set2，Java 需要 addAll()。
4. 字典（Dict/Map）
特性 | Java（HashMap） | Python（dict） |
是否可变 | （可变） | （可变） |
是否有序 | （无序） | （Python 3.7+ 按插入顺序） |
是否允许重复 Key | （Key 唯一） | （Key 唯一） |
是否允许 null Key | （允许 null） | （允许 None） |
是否允许 null Value | ||
索引访问 | （map.get(key)） | （dict[key]） |
应用场景 | 关联存储、键值对查询 | 关联存储、键值对查询 |
示例
Java
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
Map map = new HashMap<>();
map.put("apple", 10);
map.put("banana", 20);
System.out.println(map.get("apple")); // 10
Python
dict_var = {"apple": 10, "banana": 20}
print(dict_var["apple"]) # 10
区别
- Java 需要 put() 方法添加键值对，Python 直接 dict_var[key] = value。
- Python 3.7+ 的 dict 默认有序（按插入顺序），Java HashMap<> 无序。
5. 数据结构 API 对比
操作 | Java（List/Set/Map） | Python（list/tuple/set/dict） |
新增元素 | list.add(val) | list.append(val) |
删除元素 | list.remove(val) | list.remove(val) |
获取索引元素 | list.get(index) | list[index] |
字典遍历 Key-Value | for (Map.Entry | for k, v in dict_var.items(): |
集合交集 | set1.retainAll(set2) | set1 & set2 |
集合并集 | set1.addAll(set2) | `set1 |
6. 数组对比
特性 | Java（Array） | Python（list / array.array） |
是否定长 | （固定大小） | list （可变大小） / array.array （固定大小） |
类型限制 | （只能存相同类型） | list （可存多种类型） / array.array （单一类型） |
性能 | （高效） | list （较慢） / array.array （更接近 C 数组） |
适合场景 | 数值计算、大规模数据存储 | list 适合通用存储 / array.array 适合数值运算 |
6.1. Java 的数组
Java 中的数组是固定大小的，并且只能存储相同类型的数据。例如：
java复制编辑public class Main {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = new int[5]; // 创建长度为5的数组
arr[0] = 10;
arr[1] = 20;
System.out.println(arr[0]); // 10
}
}
特点：
- 只能存储相同类型的元素（如 int[]、double[]）。
- 必须声明大小，否则会报错。
6.2. Python 的数组
Python 有两种方式表示数组：
- 列表（list）：动态可变，支持存储不同类型。
- 数组模块（array.array）：性能更优，支持固定类型数据（类似 Java 数组）。
使用 array.array
import array
arr = array.array('i', [10, 20, 30]) # 'i' 代表存储整数
print(arr[0]) # 10
特点：
- 必须存相同类型数据（类似 Java 数组）。
- 性能比 list 更优，接近 C 语言的数组。
接下来把判断语句和循环搞定之后就能写程序了，加油！！