python内置zip函数详解

     在Python中，zip是一个内置函数(其实是一个class)，可以将多个可迭代对象（如列表、元组等）作为参数，将对象中对应index的元素打包成一个个的元组，然后返回由这些元组tuple组成的zip迭代器（之前文章讲过，类中包含了__iter__ 和__next__魔法方法可作为迭代器）。

以下是python3.10版本builtins.py中内置的zip类的原始代码：

zip类接收2个参数：

• iterables：接受一个或多个可迭代对象，如列表、元组、字符串、字典的键或值（通过keys(), values(), items()等方法获取),range对象等。
• strict=False（该参数是python3.10版本增加）：默认为False，表示当迭代对象的length不同时，zip默认使用最小length组成元组，不会报错。否则传入True时会报某对象的length不一致的错误。

1 zip对象处理逻辑示意图

2 zip对象返回的是迭代器

举例：定义两个列表，通过instance函数判断zip对象是否是迭代器

from collections.abc import Iterable,Iterator
list1 = ['name', 'age', 'color']
list2 = ['wang', '12', 'black']
new_iter = zip(list1,list2)
print(isinstance(new_iter,Iterator))
结果打印为:
True

因为是迭代器，我们可以用next函数返回zip对象的元素。

print(next(new_iter))
print(next(new_iter))

以下打印结果也验证了开篇说明的通过zip函数将可迭代对象相同index位置的元素组成了元组。

('name', 'wang')
('age', '12')

3 将zip对象转为list，tuple，set，dict等对象

既然是返回的迭代器，我们可以将上述示例中的迭代器转为可迭代对象。

• 转为list对象：

print(list(new_iter))
#结果
[('name', 'wang'), ('age', '12'), ('color', 'black')]

• 转为tuple对象：

print(tuple(new_iter))
#结果
(('name', 'wang'), ('age', '12'), ('color', 'black'))

• 转为集合对象：

print(set(new_iter))
#结果
{('name', 'wang'), ('color', 'black'), ('age', '12')}

• 转为字典对象：

print(dict(new_iter))
#结果
{'name': 'wang', 'age': '12', 'color': 'black'}

注释：如果每个元组元素大于两个，转换字典会报错，因为字典只需要两个元素组成key和value。

4 使用*解包

举例：list1中嵌套了两个list，使用*list1传入zip作为可迭代对象

list1 = [['name', 'age', 'color','height'],['wang', '12', 'black']]
new_iter = zip(*list1)
print(list(new_iter))
结果：
[('name', 'wang'), ('age', '12'), ('color', 'black')]

举例： 拆解为原来的可迭代对象

x = [1, 2, 3]
y = [4, 5, 6]
print(list(zip(x, y)))
#结果
[(1, 4), (2, 5), (3, 6)]
#拆解为原来的可迭代对象
x2, y2 = zip(*zip(x, y))
print(x == list(x2) and y == list(y2))
True

5 strict参数的作用

举例：定义两个不同长度的list，设置strict=True，zip对象执行会报错

list1 = ['name', 'age', 'color','height']
list2 = ['wang', '12', 'black']
new_iter = zip(list1,list2,strict=True)

执行后报ValueError的错误：

参数默认为False则不会报错，结果如下：

new_iter = zip(list1,list2)
print(list(new_iter))
[('name', 'wang'), ('age', '12'), ('color', 'black')]

6 itertools.zip_longest()介绍

如果可迭代对象长度不同，使用itertools.zip_longest对象可以将不满足长度的元素填充其他值代替（默认使用None代替，可传参数fillvalue=其他值）

• 使用默认值None填充

from itertools import zip_longest 
list1 = ['name', 'age', 'color','height']
list2 = ['wang', '12', 'black']
new_iter1 = zip_longest(list1,list2)
print(list(new_iter1))

结果：

[('name', 'wang'), ('age', '12'), ('color', 'black'), ('height', None)]

• 设置其他固定值填充

new_iter1 = zip_longest(list1,list2,fillvalue='1m')
print(list(new_iter1))

结果：

[('name', 'wang'), ('age', '12'), ('color', 'black'), ('height', '1m')]

共勉： 东汉·班固《汉书·枚乘传》：“泰山之管穿石，单极之绠断干。水非石之钻，索非木之锯，渐靡使之然也。”

-----指水滴不断地滴，可以滴穿石头；

-----比喻坚持不懈，集细微的力量也能成就难能的功劳。

----感谢读者的阅读和学习和关注，谢谢大家。