列表和元组之间有区别吗？

Question

我看到与特定编程语言相关的现有问题。特定语言存在实现差异，但是存在理论上的概念差异吗？

Mutable vs immutable ：在Python中，列表是完全可变的，而元组是不可变的或持久不可变的，因此修改创建新的元组并且不进行就地修改。但这纯粹是一个实现细节。在其他语言中，元组是可变的，列表是不可变的。

异构与同类：从语义上讲，元组通常是异构的，而列表通常是同构的，但这更像是一种约定，并且有很多例外。像Python这样的动态类型语言具有异构列表。例如，Haskell支持称为HList的完全静态类型的异构列表。

有限与无限：理论上，列表可以是无限的，一些编程语言（Haskell）支持无限列表。元组不可能是无限的。

UPDATE ：唯一的理论差异是元组必须是有限的，而列表理论上可以是无限的。其余的差异是纯粹的实现差异。

维基百科说“元组是一个有限的有序元素列表。”。

这清楚地表明元组是一个列表，而是一个有限列表。

Answer 1

从C＃的角度来看，最显着的差异是元组在其存在的持续时间内是固定长度，而列表支持添加和删除可能导致其长度发生变化的功能。

你可能会认为这只是一个随意的实施决定，但这会导致可变性问题。假设我有Tuple<double, double>来表示2D点。如果我删除了其中一个元素，那么我有Tuple<double>，很明显这不再是2D点，甚至剩余维度的原始含义可能不再相关或可用。

但是，如果我有List<double>代表2个学生的分数，并删除一个，我现在有一个学生分数的列表。但剩下的两个仍然是一个分数，仍然保留了分数的全部含义/相关性。

简而言之，我将元组元素视为属性或维度（通常是最低要求的定义集），而我将List元素视为任意实例。

Answer 2

在数学上，元组可能是一个元素列表，因此也是一个列表，但我不知道该域中元组和列表的细节。从编程的角度来看，我看到了一个语义差异，即列表是元素的容器，而元组是表示多维数据的对象（例如2D或3D点）。所以你不会使用元组来保存元素列表。相反，您使用元组来表示多维数据。

Answer 3

元组是列表的子类型，具有每个元素的附加类型约束，并且定义的大小作为其类型的一部分。如果列表具有大小限制并指定了所有元素的类型（例如Haskell的HList），那么从概念上讲它也是一个元组。

并非所有列表都是元组，但是所有元组都是列表。

元组和列表之间的关系是负数和数字之间的关系。并非所有的数字都是负数，但是所有的负数都是数字。

Answer 4

元组只是一个有限列表。所有元组都是列表。所有有限列表都是元组。无限列表不是元组。输入和语义的所有差异纯粹是依赖于语言的考虑。