【python】zip 介绍和例子

介绍

在 Python 教程的这一章中，我们将讨论美妙且极其有用的功能“zip”。不幸的是，Python 的初学者经常被 zip 不必要地混淆和害怕。首先这个名字很混乱。许多人将 Python 的 zip 与众所周知的存档文件格式 ZIP 混淆，后者用于无损数据压缩。由于这种数据压缩不仅使所需的存储空间非常小，而且执行速度也非常快，因此选择了名称“zip”。在这种情况下，“zip”的意思是“迅速行动或迅速行动”。

Python 的“zip”与它完全无关。Python 中的 'zip' 功能基于英文单词 'zip' 的另一个含义，“用拉链关闭某物”。

我们将看到 zip 非常容易理解。但是，如果您想出使用 Python 帮助功能的想法，这将不适用。帮助文本肯定对此负有部分责任，并吓跑了新手：

Return a zip object whose .next() method returns a tuple where the i-th element comes from the i-th iterable argument. The .next() method continues until the shortest iterable in the argument sequence is exhausted and then it raises StopIteration.

这段文字是正确的，但很难理解。在我们尝试简化 zip 背后的理论之前，让我们从简单的例子开始。

我们将从两个列表开始并将 zip 应用到这两个列表：

a_couple_of_letters  =  [ "a" ,  "b" ,  "c" ,  "d" ,  "e" ,  "f" ] 
some_numbers  =  [ 5 ,  3 ,  7 ,  9 ,  11 ,  2 ] 
print ( zip ( a_couple_of_letters ,  some_numbers ) )

输出：

结果是一个 zip 对象，如果您不了解 zip，那么您并不比以前更聪明。zip 的应用程序返回一个迭代器，它能够生成元组。它将每个可迭代对象（在我们的示例列表中）的第一项组合成一个元组，然后再组合第二项，依此类推。当其中之一用完时它会停止，即没有更多可用的项目。

查看它创建的内容的最佳方法是在 for 循环中使用它。

对于 t  in  zip ( a_couple_of_letters ,  some_numbers ):
    打印( t )

输出：

('a', 5)
('b', 3)
('c', 7)
('d', 9)
('e', 11)
('f', 2)

如果你仔细观察上面的输出和下面的图片，你就会明白为什么 zip 与拉链有关，以及为什么他们选择了这个名字。

zip 可以有任意数量的可迭代参数，如下例所示：

位置 =  [ “赫尔戈兰” ， “基尔” ， 
            “柏林特格尔” ， “康斯坦茨” ， 
            “霍恩派森贝格” ] 
air_pressure  =  [ 1021.2 ， 1019.9 ， 1023.7 ， 1023.1 ， 1027.7 ]
温度 =  [ 6.0 ， 4.3 ， 2.7 ， - 1.4 ， - 4.4 ]
海拔 =  [ 4 ,  27 ,  37 ,  443 , 977 ]
对于 t  in  zip （位置、 气压、 温度、 海拔）：
    打印（t ）

输出：

('黑尔戈兰', 1021.2, 6.0, 4)
('基尔', 1019.9, 4.3, 27)
('柏林-泰格尔', 1023.7, 2.7, 37)
('康斯坦茨', 1023.1, -1.4, 443)
('Hohenpeißenberg', 1027.7, -4.4, 977)

zip 的使用不仅限于列表和元组。它可以应用于所有可迭代对象，如列表、元组、字符串、字典、集合、范围等等。

食品 =  [ “火腿” ， “垃圾邮件” ， “奶酪” ]
为 项目 在 拉链（范围（1000 ， 1003 ）， 食物）：
    打印（项）

输出：

（1000，'火腿'）
(1001, '垃圾邮件')
(1002, '奶酪')

不带参数调用 zip

让我们看看如果我们不带任何参数调用 zip 会发生什么：

for  i  in  zip ():
    打印（“这不会被打印” ）

循环体没有被执行！

使用 One Iterable 调用 zip

如果我们只用一个参数调用 zip 会发生什么，例如一个字符串：

s  =  "Python" 
for  t  in  zip ( s ):
    打印( t )

输出：

('P',)
('y',)
('t',)
（'H'，）
('o',)
('n',)

所以这个调用创建了一个迭代器，它产生一个带有一个元素的元组，在我们的例子中是字符串的字符。

不同长度的参数

正如我们所见，可以使用任意数量的可迭代对象作为参数调用 zip。到目前为止，元素的数量或这些可迭代对象的长度是相同的。这是没有必要的。如果长度不同，则 zip 将在参数序列之一用完后立即停止生成输出。“停止产生输出”实际上意味着它会像所有其他迭代器一样引发 StopIteration 异常。这个异常被 for 循环捕获。您将在Python 教程的“迭代器和可迭代对象”一章中找到有关这种工作方式的更多信息。

以下示例是具有两个不同长度的列表的 zip 调用：

颜色 =  [ “绿色” ， “红” ， “蓝” ]
汽车 =  [ “宝马” ， “阿尔法·罗密欧” ]
的 车， 颜色 以 拉链（汽车， 颜色）：
    打印（车， 颜色）

输出：

宝马绿色
阿尔法罗密欧红

zip 的高级用法

我们有一份瑞士六个最大城市的清单。它由包含对、城市和人口数的元组组成：

cities_and_population  =  [（ “苏黎世” ， 415367 ）， （
                         “日内瓦” ， 201818 ）， （
                         “巴塞尔” ， 177654 ）， （
                         “洛桑” ， 139111 ）， （
                         “伯尔尼” ， 133883 ）， （
                         “温特图尔” ， 111851 ） ]

该任务包括创建两个列表：一个是城市名称，一个是人口数量。zip 是这个问题的解决方案，但我们还必须使用星号运算符来解压列表：

城市， 人口 = 名单（ZIP （* cities_and_population ））
印刷（市）
印刷（群）

输出：

（“苏黎世”、“日内瓦”、“巴塞尔”、“洛桑”、“伯尔尼”、“温特图尔”）
(415367, 201818, 177654, 139111, 133883, 111851)

这是需要的，例如，如果我们想绘制这些数据。以下示例仅用于说明目的。没有必要完全理解它。你必须熟悉Pandas。在下面的程序中，我们假设开始时只有组合列表可用：

进口 熊猫 作为 PD 
cities_and_population  =  [（ “苏黎世” ， 415367 ）， （
                         “日内瓦” ， 201818 ）， （
                         “巴塞尔” ， 177654 ）， （
                         “洛桑” ， 139111 ）， （
                         “伯尔尼” ， 133883 ）， 
                         （“温特图尔" ,  111851 )]
城市, 人口 = 列表( zip ( * city_and_population )) 
s  =  pd. 系列（人口， 指数=城市）
s 。情节（种类= “酒吧” ）

将两个可迭代对象转换为字典

zip 还为我们提供了将两个可迭代对象转换为字典的绝佳机会。当然，前提是这些可迭代对象满足某些要求。应该用作键的可迭代对象必须是唯一的，并且只能由不可变对象组成。我们用以下莫尔斯电码示例演示了这一点。完整的摩尔斯电码字母表可以在我们关于字典的章节中找到：

abc  =  "abcdef" 
morse_chars  =  [ ".-" ,  "-..." ,  "-.-." ,  "-.." ,  "." ,  “..-.” ] 
text2morse  =  dict ( zip ( abc ,  morse_chars ))
打印( text2morse )

输出：

{'a': '.-', 'b': '-...', 'c': '-.-.', 'd': '-..', 'e': '.', 'F'： '..-。'}

脚注

1数据来自 2020 年 4 月 1 日，不是开玩笑。位置是任意选择的。然而，有一个特殊的原因，为什么我选择了 Hohenpeißenberg。在 Hohenpeißenberg 上，我受邀为德国气象局教授两门令人难忘的 Python 课程：伟大的人和美妙的景色！