不可變集 — frozenset

8.1 set元組

集合 frozenset 是 不可變型的 set。它提供集合的所有功能，但不允許 在創建後更改其元素。frozenset 在需要存儲唯一元素並保證 集合不會被更改的情況下非常有用。

創建 frozenset

要創建 frozenset，可以使用函數 frozenset()， 對它傳遞一個可迭代對象（列表、元組、字符串等）。

例子：

從列表創建 frozenset

# 從列表創建 frozenset
fset1 = frozenset([1, 2, 3, 4])
print(fset1)  # 輸出: frozenset({1, 2, 3, 4})

從字符串創建 frozenset

# 從字符串創建 frozenset
fset2 = frozenset("hello")
print(fset2)  # 輸出: frozenset({'h', 'e', 'l', 'o'})

創建空的 frozenset

# 創建空的 frozenset
fset3 = frozenset()
print(fset3)  # 輸出: frozenset()
        

8.2 frozenset 的主要方法

frozenset 支持大部分可變集 (set) 的方法，但由於它是不可變的，無法使用那些改變集的方法。

例子：

集合的聯集 (union)

fset1 = frozenset([1, 2, 3, 4])
fset2 = frozenset([3, 4, 5, 6])
            
# 集合的聯集 (union)
print(fset1 | fset2)  # 輸出: frozenset({1, 2, 3, 4, 5, 6})
print(fset1.union(fset2))  # 輸出: frozenset({1, 2, 3, 4, 5, 6})
        

集合的交集 (intersection)

fset1 = frozenset([1, 2, 3, 4])
fset2 = frozenset([3, 4, 5, 6])
            
# 集合的交集 (intersection)
print(fset1 & fset2)  # 輸出: frozenset({3, 4})
print(fset1.intersection(fset2))  # 輸出: frozenset({3, 4})
        

集合的差集 (difference)

fset1 = frozenset([1, 2, 3, 4])
fset2 = frozenset([3, 4, 5, 6])
            
# 集合的差集 (difference) 
print(fset1 - fset2)  # 輸出: frozenset({1, 2})
print(fset1.difference(fset2))  # 輸出: frozenset({1, 2})
        

對稱差集 (symmetric difference)

fset1 = frozenset([1, 2, 3, 4])
fset2 = frozenset([3, 4, 5, 6])
            
# 對稱差集 (symmetric difference)
print(fset1 ^ fset2)  # 輸出: frozenset({1, 2, 5, 6})
print(fset1.symmetric_difference(fset2))  # 輸出: frozenset({1, 2, 5, 6})
        

8.3 frozenset 的應用

frozenset 在以下情況中很有用：

用作字典的鍵：

由於 frozenset 是不可變的，它可以用作字典的鍵。

fset1 = frozenset([1, 2, 3])
fset2 = frozenset([3, 4, 5])
        
d = {fset1: "first", fset2: "second"}
print(d)  # 輸出: {frozenset({1, 2, 3}): 'first', frozenset({3, 4, 5}): 'second'}
    

存儲不可變的集合：

如果需要創建一個不會再被更改的唯一元素集合，frozenset 是很好的選擇。

數據安全：

使用 frozenset 可以保證程序執行過程中數據不會被意外更改。