Python 的 集合（set） 是一种无序、不重复、可变的容器类型，常用于去重、成员检测和数学集合运算。

⚠️ 注意：集合没有“修改单个元素”的概念（因为元素不可变且无索引），所谓“改”通常是通过“删 + 增”实现，或使用集合运算生成新集合。

✅ Python 集合（set）常用方法 —— 按 CRUD 分类

🔹 一、C - Create（创建）

方法 / 语法说明示例
set()创建空集合s = set()
set(iterable)从可迭代对象创建集合（自动去重）s = set([1,2,2,3]) → {1,2,3}
{1, 2, 3}字面量创建（更高效）s = {1, 2, 'a'}
❗ 不能用 {} 创建空集合（那是空字典）！

🔹 二、R - Read / Query（读取 / 查询）

集合不支持索引和切片（无序），但支持以下查询操作：

操作说明示例
x in s成员检测（高效！O(1)）'a' in {'a','b'} → True
len(s)获取元素个数len({1,2,3}) → 3
for x in s:遍历所有元素（顺序不定）for item in my_set: print(item)
max(s), min(s)最大/最小值（元素可比较）max({3,1,2}) → 3
any(s), all(s)判断是否有真值 / 全为真any({0,1}) → True
✅ 集合的成员检测比列表快得多（底层是哈希表）！

🔹 三、U - Update（更新 / 修改）

集合不能直接修改某个元素（无索引，且元素必须不可变），但可通过以下方式“更新”内容：

方法功能说明是否修改原集合示例
s.add(x)添加一个元素（若已存在则忽略）✅ 是s.add(4)
s.update(iterable)添加多个元素（展开 iterable）✅ 是s.update([4,5])
s.update({6,7})
`s= other`并集更新（等价于 update）✅ 是`s= {8,9}`
s &= other交集更新（保留共有元素）✅ 是s &= {1,2,10}
s -= other差集更新（移除 other 中的元素）✅ 是s -= {1}
s ^= other对称差集更新（保留不同元素）✅ 是s ^= {2,3}
💡 这些“就地运算符”（|=, &=, -= 等）会直接修改原集合。

🔹 四、D - Delete（删除）

方法功能说明是否报错示例
s.remove(x)删除元素 x✅ 若 x 不存在，抛出 KeyErrors.remove(2)
s.discard(x)删除元素 x❌ 若 x 不存在，静默忽略s.discard(99)
s.pop()随机删除并返回一个元素✅ 若集合为空，抛出 KeyErroritem = s.pop()
s.clear()清空所有元素❌ 不报错s.clear() → set()
✅ 推荐使用 discard() 避免异常；pop() 常用于“逐个处理集合元素”。

✅ 五、其他常用集合运算方法（返回新集合）

这些方法不修改原集合，而是返回新集合：

方法等价运算符功能示例
s.union(other)s # other并集（所有元素）{1,2} # {2,3} → {1,2,3}
s.intersection(other)s & other交集（共有元素）{1,2} & {2,3} → {2}
s.difference(other)s - other差集（在 s 不在 other）{1,2} - {2,3} → {1}
s.symmetric_difference(other)s ^ other对称差集（不同元素）{1,2} ^ {2,3} → {1,3}
s.issubset(other)s <= other是否为子集{1,2} <= {1,2,3} → True
s.issuperset(other)s >= other是否为超集{1,2,3} >= {1,2} → True
s.isdisjoint(other)—是否无交集（交集为空）{1,2}.isdisjoint({3,4}) → True

✅ 六、重要注意事项

  1. 元素必须可哈希：
    集合中的元素必须是不可变类型（如 int, str, tuple），不能是 list、dict、set。

    s = {[1,2]}  # ❌ TypeError: unhashable type: 'list'
  2. 无序性：
    遍历时顺序不确定，不要依赖顺序。

  3. 性能优势：

    • 成员检测：x in set 比 x in list 快得多（O(1) vs O(n)）
    • 去重：set(list) 是最简单的去重方式

  4. 不可变集合：
    如果需要一个不可变的集合（可用作字典的 key），使用 frozenset：

    fs = frozenset([1,2,3])
d = {fs: "value"}  # ✅ 合法

✅ 七、快速记忆口诀

  • 增：add（加一个）、update（加多个）
  • 删：remove（严格删）、discard（安全删）、pop（随机删）
  • 查：in 判断快，len 数多少
  • 改：无直接改，靠运算更新（|=, &=, -=）
  • 算：并 |、交 &、差 -、对称差 ^

这份总结覆盖了集合的全部核心操作，建议结合代码练习巩固。例如：

# 练习：去重 + 求交集
user_tags = ['python', 'java', 'python', 'go']
all_tags = {'python', 'c++', 'rust'}

unique_tags = set(user_tags)
common = unique_tags & all_tags
print(common)  # {'python'}