Python之zip(*)函數的應用場景及實現方法

一、zip(*)函數概述

zip()函數是Python內置函數之一，他可以將多個可迭代對象的元素按照順序「壓縮」成一個元組，再把這些元組組成列表返回。而zip(*)函數則是zip()的拓展，在zip()函數的基礎上，將元組解壓縮成多個可迭代對象。

二、zip(*)函數的應用場景

1. 並行迭代

zip()函數最常見的應用場景就是並行迭代。通過zip()函數，我們可以將多個可迭代對象的元素一一對應，依次進行迭代。

list1 = [1, 2, 3]
list2 = ['a', 'b', 'c']
for i, j in zip(list1, list2):
    print(i, j)

上述代碼運行後，會輸出:

1 a
2 b
3 c

代碼中，我們定義了兩個列表，一個包含整數，一個包含字元串。在for循環中，對zip()函數進行了調用，並用兩個變數i，j分別代表zip()函數的返回值元組中的第一個元素和第二個元素，即第一個可迭代對象的元素和第二個可迭代對象的元素。

2. 交換字典的鍵和值

Python中，字典是一種非常常用的數據類型。有時候我們需要對字典進行鍵和值的交換。這個操作是非常簡單的，使用zip()函數和字典推導式即可。

dict1 = {'a':1, 'b':2, 'c':3}
dict2 = {value:key for key, value in zip(dict1.keys(), dict1.values())}
print(dict2)

上述代碼運行後，會輸出:

{1: 'a', 2: 'b', 3: 'c'}

代碼中，我們首先定義了一個字典dict1，然後使用zip()函數分別將它的key和value壓縮到兩個元組中，然後反轉順序，變成了value和key。最後，我們使用字典推導式創建了一個新的字典dict2。

三、zip(*)函數的實現方法

1. zip函數的實現方法

要實現zip()函數，我們可以使用Python的迭代器和yield語句。下面是zip()函數的具體實現：

def my_zip(*args):
    iters = [iter(i) for i in args]
    while True:
        try:
            yield tuple([next(i) for i in iters])
        except StopIteration:
            return

代碼中，我們首先創建一個iters列表，其中包含了所有的可迭代對象的迭代器。然後，我們通過一個while循環和try…except語句不斷取出可迭代對象的元素，直到所有的元素都被取完。

2. zip(*)函數的實現方法

zip(*)函數的實現方法與zip()函數非常類似，只需要在zip()函數的基礎上進行一些拓展即可。

def my_zip(*args):
    args = [list(i) for i in args]
    length = len(min(args))
    for i in range(length):
        yield tuple([arg[i] for arg in args])

代碼中，我們首先將所有的可迭代對象轉化為列表類型，並取得列表中最小長度。然後，我們用一個for循環和列表推導式取出所有元素的第i個，並將他們組成元組，返回值即為zip(*)函數的返回值。

四、總結

zip(*)函數是Python中非常常用的一個函數，它可以很好的解決多個可迭代對象的並行迭代問題，也可以用於字典鍵值交換等操作。