tuple ו-set — רשומה קבועה ואוסף בלי כפילויות

מה נלמד?#

שני מבני נתונים נוספים, כל אחד עם “כוח-על” משלו:

• tuple — כמו רשימה, אבל קבוע: אי אפשר לשנות אותו אחרי היצירה.
• set — אוסף בלי כפילויות ובלי סדר, שמאפשר בדיקה מהירה מאוד אם ערך קיים בו.

למה צריך את זה?#

• tuple מתאים לנתונים שמייצגים רשומה אחת עם מבנה קבוע: נקודה (x, y), תאריך (2026, 10, 6), שורה מ-Database (7, "Dana", 24). בנושא Backend ומסדי נתונים, כל שורה שתחזור מה-Database תגיע כ-tuple! הקביעות מבטיחה שאף קוד לא ישנה “בטעות” רשומה.
• set מתאים כשרוצים ייחודיות: כמה משתמשים שונים ביקרו באתר היום? אילו תגיות יש לפוסט? מי רשום לשני קורסים גם יחד?

הסבר מהבסיס#

tuple#

tuple הוא רצף מסודר של ערכים, שלא ניתן לשינוי (Immutable). אחרי שנוצר, אי אפשר להוסיף, למחוק או להחליף איברים.

• נכתב בסוגריים עגולים: (1, 2, 3).
• גישה לאיברים כמו ברשימה: point[0], point[-1], len(point), in.
• אין append, remove, ואין השמה לאיבר.

Unpacking (פירוק): אפשר “לפרק” tuple ישר למשתנים:

student = ("Dana", 24, "Haifa")
name, age, city = student

כבר השתמשנו בזה בלי לשים לב: for name, age in attempts: ו-for position, name in enumerate(...).

set#

set הוא אוסף של ערכים ייחודיים:

• בלי כפילויות — הוספה של ערך שכבר קיים לא עושה כלום.
• בלי סדר — אין אינדקסים. my_set[0] הוא שגיאה. הסדר בהדפסה יכול להיות כל סדר.
• ניתן לשינוי — אפשר להוסיף ולמחוק.
• בדיקת in מהירה מאוד, גם עם מיליון איברים. ברשימה, in עובר איבר-איבר.
• נכתב בסוגריים מסולסלים: {1, 2, 3}. אבל set ריק נוצר עם set(), כי {} הוא dict ריק (השיעור הבא).

פעולות קבוצות#

תחביר#

# tuple
point = (3, 5)
single = (7,)              # a tuple with ONE item needs a comma!
x, y = point               # unpacking
point[0]                   # 3

# set
tags = {"python", "web"}
empty_set = set()          # NOT {} - that is an empty dict
tags.add("api")            # add one item
tags.remove("web")         # remove (KeyError if missing)
tags.discard("xyz")        # remove if present, no error if missing
"python" in tags           # fast membership test
unique = set([1, 1, 2])    # {1, 2} - remove duplicates from a list

a | b    # union
a & b    # intersection
a - b    # difference

דוגמת קוד ראשונה#

week-2/tuples_demo.py:

student = ("Dana", 24, "Haifa")

print("Full record:", student)
print("Name:", student[0])
print("Fields:", len(student))

name, age, city = student
print(name, "is", age, "and lives in", city)

student[1] = 25

פלט:

Full record: ('Dana', 24, 'Haifa')
Name: Dana
Fields: 3
Dana is 24 and lives in Haifa
Traceback (most recent call last):
  File "tuples_demo.py", line 10, in <module>
    student[1] = 25
TypeError: 'tuple' object does not support item assignment

פירוק הקוד שורה אחר שורה#

רוצים “לשנות” tuple? יוצרים חדש: student = (student[0], 25, student[2]).

דוגמה נוספת#

ניתוח משתמשים באתר עם set. week-2/visitors.py:

monday_visits = ["dana", "avi", "dana", "noa", "avi", "dana"]
tuesday_visits = ["noa", "yossi", "rina", "noa"]

monday = set(monday_visits)
tuesday = set(tuesday_visits)

print("Monday page views:", len(monday_visits))
print("Monday unique visitors:", len(monday), monday)

print("Visited on both days:", monday & tuesday)
print("Visited on any day:", monday | tuesday)
print("Only on Monday:", monday - tuesday)

tuesday.add("dana")
tuesday.add("noa")
print("Tuesday after adds:", len(tuesday), "unique")
print("Did yossi visit on Monday?", "yossi" in monday)

פלט (סדר האיברים בתוך {} יכול להיות שונה אצלכם):

Monday page views: 6
Monday unique visitors: 3 {'avi', 'noa', 'dana'}
Visited on both days: {'noa'}
Visited on any day: {'dana', 'yossi', 'rina', 'avi', 'noa'}
Only on Monday: {'avi', 'dana'}
Tuesday after adds: 4 unique
Did yossi visit on Monday? False

פירוק:

• set(monday_visits) — ממיר רשימה ל-set, והכפילויות נעלמות: 6 צפיות, 3 מבקרים.
• monday & tuesday — חיתוך: רק מי שמופיע בשניהם (noa).
• monday | tuesday — איחוד: כל מי שביקר, כל אחד פעם אחת.
• monday - tuesday — הפרש: ביקרו ביום שני ולא ביום שלישי.
• tuesday.add("noa") — noa כבר קיימת, ולכן לא קורה כלום. נוספה רק dana, ויש 4 (noa, yossi, rina, dana).

מתי מה? טבלת השוואה#

טעות נפוצה#

הטעות 1: tuple של איבר אחד בלי פסיק.

colors = ("red")
print(type(colors))

<class 'str'>

סוגריים לבד הם רק סוגריים של חשבון, כמו (2 + 3). כדי ליצור tuple של איבר אחד: ("red",). הפסיק יוצר את ה-tuple, לא הסוגריים.

הטעות 2: {} כ-set ריק.

seen = {}
seen.add("dana")

AttributeError: 'dict' object has no attribute 'add'

{} הוא dict ריק. set ריק = set().

הטעות 3: לצפות לסדר או לאינדקס ב-set.

names = {"dana", "avi"}
print(names[0])

TypeError: 'set' object is not subscriptable

ל-set אין “ראשון”. אם צריך סדר, ממירים לרשימה ממוינת: sorted(names).

הטעות 4: Unpacking עם מספר משתנים לא תואם.

name, age = ("Dana", 24, "Haifa")

ValueError: too many values to unpack (expected 2)

תרגול#

התרגילים מבוססים רק על מה שנלמד בשיעור הזה ובשיעורים שלפניו. נסו לבד, ורק אז פתחו את הפתרון.

תרגיל 1: Unpacking#

student = ("Dana", 24, "Haifa")

פרקו את ה-tuple לשלושה משתנים בשורה אחת, והדפיסו משפט עליהם. אחר כך נסו לשנות את הגיל ל-25 — מה קורה?

פלט צפוי:

Dana is 24 and lives in Haifa

student = ("Dana", 24, "Haifa")

name, age, city = student
print(name, "is", age, "and lives in", city)

Dana is 24 and lives in Haifa

תרגיל 2: פונקציה שמחזירה שני ערכים#

כתבו פונקציה min_max(numbers) שמחזירה tuple של הקטן והגדול ביותר. פרקו את התוצאה לשני משתנים.

lowest, highest = min_max([40, 3, 99, 17])
print(lowest, highest)

פלט צפוי:

3 99

def min_max(numbers):
    return (min(numbers), max(numbers))


lowest, highest = min_max([40, 3, 99, 17])
print(lowest, highest)

3 99

תרגיל 3: מבקרים ייחודיים#

visits = ["dana", "avi", "dana", "noa", "avi", "dana"]

הדפיסו כמה צפיות היו, כמה מבקרים שונים היו, ואם "tom" ביקר.

פלט צפוי:

6 views
3 visitors
False

visits = ["dana", "avi", "dana", "noa", "avi", "dana"]

unique = set(visits)
print(len(visits), "views")
print(len(unique), "visitors")
print("tom" in unique)

6 views
3 visitors
False

תרגיל 4: פעולות קבוצות#

football = {"dana", "avi", "noa", "tom"}
chess = {"noa", "rina", "tom", "yossi"}

1. מי בשני החוגים?
2. מי רק בכדורגל?
3. כמה ילדים שונים יש בסך הכול?

הדפיסו את התשובות 1 ו-2 ממוינות, כדי שהסדר יהיה קבוע.

פלט צפוי:

['noa', 'tom']
['avi', 'dana']
6

football = {"dana", "avi", "noa", "tom"}
chess = {"noa", "rina", "tom", "yossi"}

print(sorted(football & chess))
print(sorted(football - chess))
print(len(football | chess))

['noa', 'tom']
['avi', 'dana']
6

תרגיל 5: list, tuple או set?#

לכל מקרה — באיזה מבנה הייתם משתמשים? הסבירו.

1. קואורדינטות של נקודה על מפה: רוחב ואורך.
2. רשימת משימות שמוסיפים לה ומוחקים ממנה, לפי סדר.
3. כתובות האימייל של כל מי שנרשם — בלי כפילויות.
4. התור בקופה בסופרמרקט.

סיכום#

• tuple ( , ) — מסודר, לא ניתן לשינוי. מתאים לרשומה עם מבנה קבוע. איבר אחד: (x,).
• Unpacking: a, b = (1, 2). ככה מחזירים ומקבלים כמה ערכים מפונקציה.
• set { } — בלי כפילויות, בלי סדר, בלי אינדקס. set ריק = set().
• set(list) מסיר כפילויות. in על set מהיר מאוד.
• פעולות קבוצות: | איחוד, & חיתוך, - הפרש.
• בנושא Backend ומסדי נתונים, שורות מ-Database יחזרו כ-tuple.

דוקומנטציה רשמית#

• Python Tutorial — Tuples and Sequences — tuple
• Python Tutorial — Sets — set
• Built-in Types — Set Types — כל הפעולות על set