集合（Sets）：去重、交并差运算的高效工具

你现在可能会困惑什么

“我用 list 也能去重，为什么还要 set？”

因为 set 在成员判断和去重上通常更高效， 并且天然支持并集、交集、差集等运算。

一句话定义

集合是无序且元素唯一的数据结构，适合去重与集合关系计算。

生活类比

两份同学名单找“共同同学”： 用 set 交集一行就能完成。

最小可运行例子

tags = {"python", "ai", "python"}
print(tags)  # {'python', 'ai'}

基础操作

s = {1, 2, 3}
s.add(4)
s.remove(2)
s.discard(99)  # 不报错
print(s)

集合运算

a = {1, 2, 3}
b = {3, 4, 5}

print(a | b)  # 并集
print(a & b)  # 交集
print(a - b)  # 差集
print(a ^ b)  # 对称差集

课堂小测（5 分钟）

1. 给一组重复用户名去重。
2. 计算两组用户的交集和差集。
3. 判断某元素是否在集合中。

课堂小测参考答案与判分点

• 参考答案方向：能写出可运行代码，并覆盖题目中的核心条件与边界输入。
• 判分点 1（正确性）：主流程结果正确，关键分支可执行。
• 判分点 2（可读性）：变量命名清晰，结构不过度嵌套。
• 判分点 3（健壮性）：对空值、类型错误或异常输入有基础保护。

迁移任务（课后）

实现“权限校验”小函数：

• required_perms
• user_perms
• 输出缺失权限列表

本节验收标准

你能独立做到：

• 使用 set 去重
• 执行并交差等运算
• 解释 set 与 list 的场景差异

常见报错与调试步骤（新手版）

• 报错看不懂：先读最后一行错误类型（如 TypeError、NameError），再回到对应代码行定位。
• 不确定变量值：在关键位置临时 print(变量, type(变量))，先确认数据是否符合预期。
• 改了代码却没生效：确认文件已保存、运行的是当前文件、终端环境（venv）是否正确。

常见误区

• 误区：{} 是空集合。

• 正解：{} 是空字典，空集合用 set()。

• 误区：set 能放任意元素。

• 正解：元素必须可 hash（list/dict 不行）。