一、前言
在 Python 编程中，集合（set）是一种非常实用的数据结构，它能够存储一组无序且不重复的元素。集合广泛应用于数据去重、交并差运算等场景。
本文将重点讲解 Python 中集合的创建方式，包括使用大括号 {}、set() 函数、从其他序列转换等多种方法，并通过丰富的代码示例帮助你掌握其用法。
二、什么是集合？
✅ 定义：
集合是 Python 中的一种可变数据类型，表示为 set，用于存储无序且不重复的元素集合。
⚠️ 特点：
- 元素不可重复
- 无索引，不能通过下标访问
- 支持数学集合操作（如并集、交集、差集）
- 可动态添加或删除元素
三、Python 集合的创建方式
✅ 1. 使用大括号 {} 创建集合
s = {1, 2, 3, 4}
print(s) # 输出: {1, 2, 3, 4}⚠️ 注意事项：
- 空集合不能用
{}，这会创建一个空字典（dict）！
empty_dict = {} # 空字典
empty_set = set() # 空集合✅ 2. 使用 set() 函数创建集合
这是最常用的方式之一，尤其适用于将其他序列（如列表、字符串、元组）转换为集合。
示例：
# 从列表转集合
s1 = set([1, 2, 3, 2])
print(s1) # 输出: {1, 2, 3}# 从字符串转集合
s2 = set("hello")
print(s2) # 输出: {'h', 'e', 'l', 'o'}# 从元组转集合
s3 = set((1, 2, 3, 2))
print(s3) # 输出: {1, 2, 3}✅ 3. 使用推导式创建集合（Set Comprehension）
类似于列表推导式，集合也支持推导式语法，用于快速生成集合。
示例：
# 生成 0~9 的平方集合
squares = {x**2 for x in range(10)}
print(squares)
# 输出: {0, 1, 64, 4, 36, 9, 16, 49, 25, 81}✅ 4. 从其他集合创建新集合
你可以通过复制、合并等方式创建新的集合。
示例：
a = {1, 2, 3}
b = set(a) # 复制集合 a
c = a.copy() # 同样复制print(b) # 输出: {1, 2, 3}
print(c) # 输出: {1, 2, 3}✅ 5. 使用集合运算创建新集合
可以通过集合运算符或方法来创建新的集合。
a = {1, 2, 3}
b = {3, 4, 5}# 并集
union_set = a | b
print(union_set) # 输出: {1, 2, 3, 4, 5}# 交集
intersection_set = a & b
print(intersection_set) # 输出: {3}四、创建集合时的常见问题与注意事项
| 场景 | 建议 |
|---|---|
| 是否可以包含列表？ | ❌ 不可以，集合中的元素必须是不可变类型（如数字、字符串、元组） |
| 是否可以嵌套集合？ | ❌ 不允许直接嵌套普通集合（可用 frozenset 替代） |
| 如何判断是否为空集合？ | ✅ 使用 not s 或 len(s) == 0 |
| 创建集合时顺序是否保留？ | ❌ 集合是无序的，输出顺序可能不同 |
五、集合与其他数据结构的对比（创建方式）
| 类型 | 创建方式 | 示例 | 是否可变 | 是否允许重复 |
|---|---|---|---|---|
列表（list） | [] / list() | [1, 2, 3] | ✅ 是 | ✅ 允许 |
元组（tuple） | () / tuple() | (1, 2, 3) | ❌ 否 | ✅ 允许 |
字典（dict） | {} / dict() | {'a': 1, 'b': 2} | ✅ 是（值可变） | ❌ 键不允许重复 |
集合（set） | set() / {} | {1, 2, 3} | ✅ 是 | ❌ 不允许重复 |
六、实际应用示例
✅ 示例1：去除列表中的重复项
nums = [1, 2, 2, 3, 4, 4, 5]
unique_nums = list(set(nums))
print(unique_nums) # 输出: [1, 2, 3, 4, 5]（顺序可能变化）⚠️ 注意：如果需要保留原始顺序，应避免使用
set()直接转换。
✅ 示例2：从字符串提取唯一字符
text = "hello world"
unique_chars = set(text.replace(" ", ""))
print(unique_chars)
# 输出: {'w', 'r', 'd', 'l', 'o', 'h', 'e'}✅ 示例3：用户标签去重统计
user1_tags = ["python", "web", "data"]
user2_tags = ["java", "web", "mobile"]all_tags = set(user1_tags + user2_tags)
print(all_tags)
# 输出: {'python', 'web', 'data', 'java', 'mobile'}七、冻结集合（frozenset）
如果你希望创建一个不可变的集合，可以使用 frozenset()。
fs = frozenset([1, 2, 3])
print(fs) # 输出: frozenset({1, 2, 3})
fs.add(4) # 报错：AttributeError: 'frozenset' object has no attribute 'add'✅ 优势：
- 可作为字典的键
- 可作为其他集合的元素
八、总结对比表：集合的创建方式
| 创建方式 | 语法 | 是否推荐 | 说明 |
|---|---|---|---|
使用 {} | {1, 2, 3} | ✅ 推荐 | 快速创建非空集合 |
使用 set() | set([1, 2, 3]) | ✅ 推荐 | 更通用，适用于任何可迭代对象 |
| 集合推导式 | {x**2 for x in range(10)} | ✅ 推荐 | 快速构造集合 |
| 从已有集合复制 | set(a) / a.copy() | ✅ 推荐 | 安全地复制集合 |
| 使用集合运算 | `a | b/a.union(b)` | ✅ 推荐 |
| 冻结集合 | frozenset([1, 2, 3]) | ✅ 推荐 | 创建不可变集合 |
九、结语
感谢您的阅读！如果你有任何疑问或想要分享的经验，请在评论区留言交流！
