set 擁有類似 dict 的特點:可以用{}花括號來定義；其中的元素沒有序列,也就是是非序列型別的資料;而且,set 中的元素不可重複,這就類似 dict 的鍵.

set 也有一點 list 的特點:有一種集合可以原處修改.

下面通過實驗,進一步理解建立 set 的方法:

>>> s1 = set("qiwsir")  
>>> s1                  
set(['q', 'i', 's', 'r', 'w'])

把 str 中的字元拆解開,形成 set.特別注意觀察:qiwsir 中有兩個 i，但是在 s1 中,只有一個 i,也就是集合中元素不能重複。

>>> s2 = set([123,"google","face","book","facebook","book"])
>>> s2
set(['facebook', 123, 'google', 'book', 'face'])                

在建立集合的時候，如果發現了重複的元素，就會過濾一下，剩下不重複的。而且，從 s2 的建立可以看出，檢視結果是顯示的元素順序排列與開始建立是不同，完全是隨意顯示的，這說明集合中的元素沒有序列。

>>> s3 = {"facebook",123}       #通過{}直接建立
>>> s3
set([123, 'facebook'])
 

然後用 help()可以找到每個函式的具體使用方法,下面列幾個例子:

add, update

>>> help(set.add)

Help on method_descriptor:

add(...)
Add an element to a set.  
This has no effect if the element is already present.

下面在互動模式這個最好的實驗室裡面做實驗:

>>> a_set = {}              #我想當然地認為這樣也可以建立一個 set
>>> a_set.add("qiwsir")     #報錯.看看錯誤資訊,居然告訴我 dict 沒有 add.我分明建立的是 set 呀.
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: 'dict' object has no attribute 'add'
>>> type(a_set)             #type 之後發現,計算機認為我建立的是一個 dict     
<type 'dict'>
 

特別說明一下,{}這個東西,在 dict 和 set 中都用.但是,如上面的方法建立的是 dict,不是 set.這是 Python 規定的.要建立 set,只能用前面介紹的方法了.

>>> a_set = {'a','i'}       #這回就是 set 了吧
>>> type(a_set)
  <type 'set'>              #果然

>>> a_set.add("qiwsir")     #增加一個元素
>>> a_set                   #原處修改,即原來的 a_set 引用物件已經改變
set(['i', 'a', 'qiwsir'])

>>> b_set = set("python")
>>> type(b_set)
<type 'set'>
>>> b_set
set(['h', 'o', 'n', 'p', 't', 'y'])
>>> b_set.add("qiwsir")
>>> b_set
set(['h', 'o', 'n', 'p', 't', 'qiwsir', 'y'])

>>> b_set.add([1,2,3])      #報錯.list 是不可雜湊的，集合中的元素應該是 hashable 型別。
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: unhashable type: 'list'

>>> b_set.add('[1,2,3]')    #可以這樣!
>>> b_set
set(['[1,2,3]', 'h', 'o', 'n', 'p', 't', 'qiwsir', 'y'])

除了上面的增加元素方法之外,還能夠從另外一個 set 中合併過來元素,方法是 set.update(s2)

>>> help(set.update)
update(...)
    Update a set with the union of itself and others.

>>> s1
set(['a', 'b'])
>>> s2
set(['github', 'qiwsir'])
>>> s1.update(s2)       #把 s2 的元素併入到 s1 中.
>>> s1                  #s1 的引用物件修改
set(['a', 'qiwsir', 'b', 'github'])
>>> s2                  #s2 的未變
set(['github', 'qiwsir'])

pop, remove, discard, clear

>>> help(set.pop)
pop(...)
    Remove and return an arbitrary set element.
    Raises KeyError if the set is empty.

>>> b_set
set(['[1,2,3]', 'h', 'o', 'n', 'p', 't', 'qiwsir', 'y'])
>>> b_set.pop()     #從 set 中任意選一個刪除,並返回該值
'[1,2,3]'
>>> b_set.pop()
'h'
>>> b_set.pop()
'o'
>>> b_set
set(['n', 'p', 't', 'qiwsir', 'y'])

>>> b_set.pop("n")  #如果要指定刪除某個元素,報錯了.
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: pop() takes no arguments (1 given)

set.pop()是從 set 中任意選一個元素,刪除並將這個值返回.但是,不能指定刪除某個元素.報錯資訊中就告訴我們了,pop()不能有引數.此外,如果 set 是空的了,也報錯.這條是幫助資訊告訴我們的,看官可以試試.

要刪除指定的元素,怎麼辦?

>>> help(set.remove)

remove(...)
    Remove an element from a set; it must be a member.    

    If the element is not a member, raise a KeyError.

set.remove(obj)中的 obj,必須是 set 中的元素,否則就報錯.試一試:

>>> a_set
set(['i', 'a', 'qiwsir'])
>>> a_set.remove("i")
>>> a_set
set(['a', 'qiwsir'])
>>> a_set.remove("w")
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
KeyError: 'w'

跟 remove(obj)類似的還有一個 discard(obj):

>>> help(set.discard)

discard(...)
    Remove an element from a set if it is a member.

    If the element is not a member, do nothing.

與 help(set.remove)的資訊對比,看看有什麼不同.discard(obj)中的 obj 如果是 set 中的元素,就刪除,如果不是,就什麼也不做,do nothing.新聞就要對比著看才有意思呢.這裡也一樣.

>>> a_set.discard('a')
>>> a_set       
set(['qiwsir'])
>>> a_set.discard('b')
>>>

在刪除上還有一個絕殺,就是 set.clear(),它的功能是:Remove all elements from this set.(看官自己在互動模式下 help(set.clear))

>>> a_set
set(['qiwsir'])
>>> a_set.clear()
>>> a_set
set([])
>>> bool(a_set)     #空了,bool 一下返回 False.
False

集合運算

喚醒一下中學數學（準確說是高中數學中的一點知識）中關於集合的一點知識，當然，你如果是某個理工科的專業大學畢業，更應該熟悉集合之間的關係。

元素與集合的關係

就一種關係，要麼術語某個集合，要麼不屬於。

>>> aset
set(['h', 'o', 'n', 'p', 't', 'y'])
>>> "a" in aset
False
>>> "h" in aset
True

集合與集合的關係

假設兩個集合 A、B

• A 是否等於 B，即兩個集合的元素完全一樣

在互動模式下實驗

>>> a           
set(['q', 'i', 's', 'r', 'w'])
>>> b
set(['a', 'q', 'i', 'l', 'o'])
>>> a == b
False
>>> a != b
True

• A 是否是 B 的子集，或者反過來，B 是否是 A 的超集。即 A 的元素也都是 B 的元素，但是 B 的元素比 A 的元素數量多。

判斷集合 A 是否是集合 B 的子集，可以使用 A<B，返回 true 則是子集，否則不是。另外，還可以使用函式 A.issubset(B)判斷。

>>> a
set(['q', 'i', 's', 'r', 'w'])
>>> c
set(['q', 'i'])
>>> c<a     #c 是 a 的子集
True
>>> c.issubset(a)   #或者用這種方法，判斷 c 是否是 a 的子集
True
>>> a.issuperset(c) #判斷 a 是否是 c 的超集
True

>>> b
set(['a', 'q', 'i', 'l', 'o'])
>>> a<b     #a 不是 b 的子集
False
>>> a.issubset(b)   #或者這樣做
False

• A、B 的並集，即 A、B 所有元素，如下圖所示

可以使用的符號是“|”，是一個半形狀態寫的豎線，輸入方法是在英文狀態下，按下"shift"加上右方括號右邊的那個鍵。找找吧。表示式是 A | B.也可使用函式 A.union(B)，得到的結果就是兩個集合並集，注意，這個結果是新生成的一個物件，不是將結合 A 擴充。

>>> a
set(['q', 'i', 's', 'r', 'w'])
>>> b
set(['a', 'q', 'i', 'l', 'o'])
>>> a | b                       #可以有兩種方式，結果一樣
set(['a', 'i', 'l', 'o', 'q', 's', 'r', 'w'])
>>> a.union(b)
set(['a', 'i', 'l', 'o', 'q', 's', 'r', 'w'])

• A、B 的交集，即 A、B 所公有的元素，如下圖所示

>>> a
set(['q', 'i', 's', 'r', 'w'])
>>> b
set(['a', 'q', 'i', 'l', 'o'])
>>> a & b       #兩種方式，等價
set(['q', 'i'])
>>> a.intersection(b)
set(['q', 'i'])

我在實驗的時候，順手敲了下面的程式碼，出現的結果如下，看官能解釋一下嗎？（思考題）

>>> a and b
set(['a', 'q', 'i', 'l', 'o'])

• A 相對 B 的差（補），即 A 相對 B 不同的部分元素，如下圖所示

>>> a
set(['q', 'i', 's', 'r', 'w'])
>>> b
set(['a', 'q', 'i', 'l', 'o'])
>>> a - b
set(['s', 'r', 'w'])
>>> a.difference(b)
set(['s', 'r', 'w'])

-A、B 的對稱差集，如下圖所示

>>> a
set(['q', 'i', 's', 'r', 'w'])
>>> b
set(['a', 'q', 'i', 'l', 'o'])
>>> a.symmetric_difference(b)
set(['a', 'l', 'o', 's', 'r', 'w'])

以上是集合的基本運算。在程式設計中，如果用到，可以用前面說的方法查詢。不用死記硬背。