Python中使用zip实现多个序列的同步遍历

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在日常开发中,我们经常需要同时遍历多个序列,比如两个列表中分别存储了姓名和年龄,希望一一对应地处理它们。Python 提供了一个非常方便的函数——zip(),它可以将多个可迭代对象“打包”成一个个元组,从而实现同步遍历。

一、zip 函数的基本用法

zip() 是 Python 的内置函数,语法如下:

zip(iterable1, iterable2, ...)

它将传入的可迭代对象中的元素按索引位置配对,返回一个迭代器。每个返回的元素是一个元组,包含了各个可迭代对象中对应索引的元素。

示例:

names = ['Tom', 'Lucy', 'Jack']
ages = [18, 22, 19]

for name, age in zip(names, ages):
    print(f'{name} is {age} years old.')

输出:

Tom is 18 years old.
Lucy is 22 years old.
Jack is 19 years old.

二、zip 打包多个序列

不仅可以两个序列,zip() 也支持打包多个序列:

names = ['Tom', 'Lucy', 'Jack']
ages = [18, 22, 19]
grades = ['A', 'B', 'A']

for name, age, grade in zip(names, ages, grades):
    print(f'{name}, Age: {age}, Grade: {grade}')

输出:

Tom, Age: 18, Grade: A
Lucy, Age: 22, Grade: B
Jack, Age: 19, Grade: A

三、zip 遇到长度不一致的情况

当参与打包的序列长度不一致时,zip()会以最短的那个序列为准:

a = [1, 2, 3]
b = ['a', 'b']

for x, y in zip(a, b):
    print(x, y)

输出:

1 a
2 b

如果你希望以最长的序列为基准,建议使用itertools.zip_longest()

from itertools import zip_longest

a = [1, 2, 3]
b = ['a', 'b']

for x, y in zip_longest(a, b, fillvalue='-'):
    print(x, y)

输出:

1 a
2 b
3 -

四、zip 打包后生成列表

虽然 zip() 本身返回的是一个迭代器,但可以使用 list() 将其转换成列表:

pairs = list(zip(names, ages))
print(pairs)

输出:

[('Tom', 18), ('Lucy', 22), ('Jack', 19)]

五、解压缩(解包)

打包的反操作是解压,也就是将打包后的结果还原为原来的多个序列,可以使用 zip(*) 语法:

pairs = [('Tom', 18), ('Lucy', 22), ('Jack', 19)]
names, ages = zip(*pairs)
print(names)
print(ages)

输出:

('Tom', 'Lucy', 'Jack')
(18, 22, 19)

六、结合 enumerate 使用

在实际场景中,可能还希望同时获取索引值,此时可以将 enumerate()zip()结合使用:

names = ['Tom', 'Lucy', 'Jack']
ages = [18, 22, 19]

for idx, (name, age) in enumerate(zip(names, ages), start=1):
    print(f'{idx}. {name} is {age} years old.')

输出:

1. Tom is 18 years old.
2. Lucy is 22 years old.
3. Jack is 19 years old.

七、zip 与字典生成

zip()经常用于两个列表转字典的操作中:

keys = ['name', 'age', 'grade']
values = ['Tom', 18, 'A']
student = dict(zip(keys, values))
print(student)

输出:

{'name': 'Tom', 'age': 18, 'grade': 'A'}

这种用法非常适合从表格数据、CSV 或数据库结果中提取字段。

八、小结

  • zip()是处理多序列同步遍历的利器;
  • 它支持任意多个序列打包;
  • 遇到长度不一时,默认按最短处理;
  • 可以结合 enumerate()dict()使用,功能强大;
  • 使用 zip(*data) 可以解压元组列表。

掌握 zip() 可以让你在处理多数据流时更加得心应手,是写出简洁优雅 Python 代码的重要技巧之一。

正文完
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