python 之 zip 和 * 解包操作

1. zip 函数

zip 是一个内置函数，用于将多个可迭代对象“压缩”在一起，返回一个元组的迭代器。

语法：

zip(*iterables)

• 参数：*iterables 表示可以传入多个可迭代对象（如列表、元组、字符串等）。
• 返回值：一个元组的迭代器，每个元组包含来自输入可迭代对象的对应元素。

示例：

list1 = [1, 2, 3]
list2 = ['a', 'b', 'c']

# 使用 zip 压缩
zipped = zip(list1, list2)
print(list(zipped))  # 输出: [(1, 'a'), (2, 'b'), (3, 'c')]

特点：

• 如果输入的可迭代对象长度不一致，zip 会以最短的可迭代对象为准。
• 返回的是一个迭代器，如果需要列表或其他数据结构，可以显式转换（如 list(zip(...))）。

应用场景：

• 同时遍历多个列表。
• 将多个列表合并为字典。
• 转置二维列表（矩阵）。

2. * 操作符

* 是 Python 中的解包操作符，用于将可迭代对象解包为单独的元素。

语法：

*iterable

• 作用：将可迭代对象（如列表、元组、集合等）解包为单独的元素。
• 常见用途：
  • 在函数调用中解包参数。
  • 在列表、元组等数据结构中合并多个可迭代对象。

示例：

# 解包列表
numbers = [1, 2, 3]
print(*numbers)  # 输出: 1 2 3

# 解包字符串
text = "abc"
print(*text)  # 输出: a b c

应用场景：

• 将列表或元组的元素作为函数参数传递。
• 合并多个可迭代对象。
• 在 zip 中转置二维列表。

3. zip 和 * 的结合使用

zip 和 * 经常结合使用，尤其是在处理二维列表（矩阵）的转置时。

示例：转置二维列表

matrix = [
    [1, 2, 3],
    [4, 5, 6],
    [7, 8, 9]
]

# 使用 zip 和 * 转置
transposed = list(zip(*matrix))
print(transposed)  # 输出: [(1, 4, 7), (2, 5, 8), (3, 6, 9)]

解释：

• *matrix 将二维列表解包为多个一维列表（即每一行）。
• zip(*matrix) 将这些行“压缩”在一起，形成转置后的列。

4. zip 和 * 的其他用法

示例 1：合并多个列表

list1 = [1, 2, 3]
list2 = ['a', 'b', 'c']
list3 = [True, False, True]

# 合并多个列表
combined = list(zip(list1, list2, list3))
print(combined)  # 输出: [(1, 'a', True), (2, 'b', False), (3, 'c', True)]

示例 2：将两个列表合并为字典

keys = ['a', 'b', 'c']
values = [1, 2, 3]

# 合并为字典
dictionary = dict(zip(keys, values))
print(dictionary)  # 输出: {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}

示例 3：解包并传递函数参数

def add(a, b, c):
    return a + b + c

numbers = [1, 2, 3]

# 使用 * 解包并传递参数
result = add(*numbers)
print(result)  # 输出: 6

5. 注意事项

• zip 返回的是一个迭代器，只能遍历一次。如果需要多次使用，可以将其转换为列表或其他数据结构。
• 如果输入的可迭代对象长度不一致，zip 会以最短的为准，多余的元素会被忽略。
• * 操作符只能用于可迭代对象，不能用于非可迭代对象（如整数、浮点数等）。

总结

• zip：用于将多个可迭代对象“压缩”在一起，返回一个元组的迭代器。
• *：用于解包可迭代对象，常用于函数参数传递和合并可迭代对象。
• 结合使用：zip 和 * 结合可以实现二维列表的转置、合并多个列表等功能。

掌握 zip 和 * 的用法，可以让你更高效地处理 Python 中的可迭代对象！