在Python中，元組（tuple） 是一個不可變的序列類型。它在語法上由一對圓括號()定義，內部的元素由逗號,隔開。與清單不同，元組一旦建立就無法修改，這意味著你不能增加、刪除或改變元組內的元素。這種不可變性使得元組在某些場景中比列表更適用，例如作為字典的鍵或函數的返回值。
元組的不可變性帶來了一些優勢。首先，因為它們不可變，所以在多任務環境下，元組可以安全地被多個執行緒存取。其次，相對於列表，元組可以更節省空間，因為Python會對不可變序列進行一些最佳化。再次，當一個序列不應被修改時使用元組可以作為保護措施，以防止它被意外更改。
元組的建立很簡單，只需要在括號中加入數值，並用逗號隔開即可。如果你要建立一個空元組，你可以寫一個沒有內容的括號對如()。而單元素元組則需要在該元素後面加上逗號，例如(element,)，這樣Python才能辨識它是一個元組。
建立元組的一種方法是直接將一組值用圓括號包裹起來，例如：
my_tuple = (1, 2, 3)
如果元組中的元素已經確定，則我們最初建立時就可以直接指定這些元素。
元組也支援一種稱為「解包」的操作，即將元組內的值分配給不同的變數。例如：
a, b, c = my_tuple
這種方式非常方便地在單行程式碼中同時分配多個變數。
元組一旦創建，它裡面的元素就不能改變。這意味著你不能為已存在的元組添加元素，也不能從中刪除元素，或改變它的元素。
不可變性使得元組成為了序列中的「常數版」。因為元組是不可變的，所以它們可以被廣泛地用在Python中作為常數的資料儲存。此外，不可變類型通常可以作為字典的鍵，這是列表這種可變類型所不能做到的。
雖然元組內元素的直接修改是不被允許的，但如果元組中包含了可變物件（例如列表），你仍然可以修改這些可變物件。例如：
t = (1, 2, [3, 4])
t[2][0] = 100 # 此操作有效，因為修改的是列表，列表是可變的
儘管元組不可以被修改，但你還是可以進行一些基本操作，例如計算元組的長度、元組的連接和重複，以及成員資格的檢查。
使用內建的len()函數可以得到元組的長度。元組中的每個元素都有索引，從0開始遞增，可以透過索引來存取元組的元素。
你可以透過+運算子將多個元組連接起來，也可以使用*運算子來重複元組。例如：
t1 = (1, 2, 3)
t2 = (4, 5, 6)
t3 = t1 + t2 # (1, 2, 3, 4, 5, 6)
t4 = t1 * 3 # (1, 2, 3, 1, 2, 3, 1, 2, 3)
由於元組的不可變性，它們經常被用於函數的返回值。特別是當你想要一個函數傳回多個值時，元組就派上用場了。
當函數需要傳回多個值時，使用元組傳回是一個非常簡潔的方式。例如：
def min_max(nums):
return min(nums), max(nums)
當呼叫這樣的函數時，你可以直接使用解包來獲得傳回的多個值：
mn, mx = min_max(numbers)
元組在Python中的應用場景非常廣泛，從簡單的資料結構儲存到作為函數參數和傳回值，元組都扮演著重要角色。
元組天生就是一個很好的結構來儲存記錄。例如，你可以使用元組來儲存一個員工的姓名和工號。
當你希望函數內的參數保持不變時，使用元組而非列表傳遞是一個很好的選擇，因為元組內的資料是不可以修改的。
元組因其簡單性和效率，在Python中被廣泛應用於各種場景，為程式提供了靈活性同時保障了資料的完整性和不可變性。了解並掌握元組的使用，對於Python程式設計而言是十分重要的。
1. Python中的tuple是什麼？如何聲明和初始化tuple？
Tuple（元組）是Python中的一種資料類型，它是一個有序且不可變的序列。與清單（list）不同，元組中的元素無法修改。要宣告和初始化一個tuple，可以使用圓括號將元素括起來，並用逗號分隔。例如，tuple1 = (1, 2, 3)就是包含三個整數元素的tuple。
2. 我可以如何存取和操作元組中的元素？
可以使用索引來存取tuple中的元素。索引從0開始，可以使用正索引和負索引。例如，tuple1[0]傳回第一個元素，tuple1[-1]傳回最後一個元素。此外，也可以使用切片來存取元組的子集。例如，tuple1[1:3]將傳回從第二個到第四個元素的子元組。
由於元組是不可變的，無法在元組中新增或刪除元素。但是，如果元組內的元素是可變的（例如列表），可以對其進行修改。例如，tuple2 = ([1, 2, 3], 'a', 'b')，你可以修改tuple2[0]中的列表元素。
3. 如何使用元組的特性在Python中寫出高效率的程式碼？
元組具有一些特性，可以在編寫Python程式碼時提供額外的效率和簡潔性。首先，元組在創建後是不能修改的，這意味著它們在多執行緒環境下是安全的。其次，元組可以作為字典的鍵，而列表不能。此外，元組還可以作為函數參數和傳回值，方便地傳遞多個值。這些特性使得元組在需要不可變物件的情況下更加有用，例如在映射表或雜湊表中使用元組作為鍵。當你需要在程式碼中使用不可變物件時，考慮使用元組來提高程式碼的可讀性和效能。