Python Set union() 方法（建议收藏）

Python Set union() 方法详解：集合合并的高效利器

在 Python 的数据结构家族中，集合（Set）是一个非常实用的存在。它像一个“去重的篮子”，只允许每个元素出现一次，非常适合处理需要排除重复项的场景。而当我们需要将多个集合合并成一个包含所有元素的新集合时，union() 方法就是我们最得力的助手。

本文将带你深入理解 Python Set union() 方法 的工作原理、使用场景和常见陷阱。无论你是刚刚接触 Python 的初学者，还是有一定经验的中级开发者，都能在这篇文章中找到实用的技巧。

什么是集合（Set）？为什么需要合并？

集合（Set）是 Python 中一种无序、可变且不包含重复元素的数据类型。它用花括号 {} 表示，例如：

fruits = {"apple", "banana", "orange"}

集合的“不重复”特性非常有用。比如你在处理用户输入的标签列表时，可能不小心输入了多次“Python”，使用集合就能自动帮你去重。

但现实场景中，我们常常需要把多个集合合并。比如：

• 合并两个班级的学生名单，得到全部学生
• 合并多个用户组的权限列表，形成最终权限集
• 汇总多个来源的关键词，建立全局词库

这时候，union() 方法就派上用场了。它能安全、高效地将两个或多个集合合并成一个新集合，自动剔除重复元素。

基本语法与使用方式

union() 方法是集合对象自带的方法，语法如下：

set1.union(set2, set3, ...)

它接受任意多个集合作为参数，返回一个新的集合，其中包含所有输入集合中的唯一元素。

示例 1：基础合并

set_a = {1, 2, 3}
set_b = {3, 4, 5}

result = set_a.union(set_b)

print(result)

💡 注释说明：

• set_a.union(set_b) 创建了一个新集合，包含 set_a 和 set_b 中的所有元素。
• 重复元素 3 只出现一次，体现了集合的去重特性。
• 原始集合 set_a 和 set_b 不会被修改，因为 union() 是“非破坏性”操作。

多集合合并：支持任意数量参数

union() 方法不仅支持两个集合，还能一次合并多个集合。这在处理多源数据时特别方便。

示例 2：合并三个集合

set1 = {"A", "B", "C"}
set2 = {"C", "D", "E"}
set3 = {"E", "F", "G"}

all_items = set1.union(set2, set3)

print(all_items)

💡 注释说明：

• 传入多个集合参数时，union() 会依次合并所有集合。
• 重复元素（如 C、E）仅保留一份。
• 结果集合的顺序是不确定的，因为集合本身是无序的。

与 | 运算符的对比：两种方式，效果一致

Python 还提供了 | 运算符来实现集合的并集操作，它与 union() 方法功能完全相同，但语法更简洁。

示例 3：使用 | 运算符

set_x = {10, 20, 30}
set_y = {30, 40, 50}

result1 = set_x.union(set_y)

result2 = set_x | set_y

print(result1)  # {10, 20, 30, 40, 50}
print(result2)  # {10, 20, 30, 40, 50}

💡 注释说明：

• | 是 Python 中的“按位或”运算符，但在集合上下文中被重载为“并集”操作。
• 两者性能相近，选择哪种方式取决于代码风格偏好。
• 注意：| 只能用于集合，不能用于列表或元组等其他类型。

不可变性与返回值：原始集合不会被修改

一个关键特性是：union() 方法不会改变原始集合。它总是返回一个新集合。

示例 4：验证原始集合不变

original_set = {1, 2, 3}
other_set = {3, 4, 5}

merged = original_set.union(other_set)

print("原始集合:", original_set)     # 输出: {1, 2, 3}
print("合并后的集合:", merged)       # 输出: {1, 2, 3, 4, 5}

💡 注释说明：

• original_set 保持不变，说明 union() 是“安全操作”。
• 这种设计避免了意外修改数据，提高了代码的可预测性。
• 如果你希望直接修改原集合，可以使用 update() 方法。

实际应用场景：从用户权限到数据去重

应用场景 1：合并多个用户组的权限

假设你有多个用户组，每个组拥有不同的权限，现在需要计算“所有组的总权限”。

admin_permissions = {"read", "write", "delete", "manage_users"}
moderator_permissions = {"read", "write", "edit_comments"}
user_permissions = {"read", "write"}

total_permissions = admin_permissions.union(moderator_permissions, user_permissions)

print("总权限:", total_permissions)

💡 注释说明：

• 通过 union() 可以快速整合多组权限。
• 自动去重，避免重复列出“read”和“write”。
• 这种方式比手动循环拼接更简洁、更高效。

应用场景 2：从多个文本中提取关键词

假设你有三段文本，想提取所有出现过的关键词，去重后输出。

text1 = "Python 是一门强大的编程语言，Python 用于数据分析"
text2 = "数据分析离不开 Python，Python 也适合 Web 开发"
text3 = "Web 开发和数据分析都用 Python，Python 很流行"

keywords1 = set(text1.split())
keywords2 = set(text2.split())
keywords3 = set(text3.split())

all_keywords = keywords1.union(keywords2, keywords3)

print("所有关键词:", all_keywords)

💡 注释说明：

• 每段文本转换为集合，自动去除重复词。
• 使用 union() 合并所有关键词，避免重复。
• 最终结果是一个干净、无重复的关键词库。

常见误区与注意事项

误区 1：认为 union() 会修改原集合

很多初学者误以为 union() 会改变原集合。请记住：

union() 是“返回新集合”的操作，不会修改原始集合。

如果需要修改原集合，应使用 update() 方法：

set_a = {1, 2}
set_b = {3, 4}

set_a.union(set_b)        # 不会改变 set_a
set_a.update(set_b)       # 会把 set_b 的元素加入 set_a

误区 2：传入非集合类型会报错

union() 只能接受集合类型作为参数。如果你传入列表或元组，会报错。

set_a = {1, 2}
list_b = [2, 3]


set_b = set(list_b)
result = set_a.union(set_b)

性能对比：union() vs 循环拼接 vs | 运算符

在处理大量数据时，性能是关键。以下是三种方式的对比：

💡 建议：优先使用 union() 或 |，避免手动循环拼接。

总结：掌握 Python Set union() 方法，提升数据处理效率

Python Set union() 方法 是处理集合合并的首选工具。它简洁、高效、安全，且能自动去重，非常适合处理用户权限、关键词提取、数据合并等实际问题。

• 它不会修改原始集合，保证数据安全
• 支持任意多个集合合并
• 与 | 运算符功能一致，可按风格选择
• 在实际项目中，能显著提升代码可读性和执行效率

无论你是初学者还是进阶开发者，熟练掌握这一方法，都能让你在处理集合数据时更加游刃有余。下次遇到“合并多个集合”的需求时，别忘了 union() 这位高效助手。