Python zip(*)函數：多個迭代器並行遍歷，解壓和重組元素

一、Python zip(*)函數的基本用法

Python中的zip函數可以在同時遍歷多個列表時，將對應位置的元素打包成元組。

    list1 = [1, 2, 3]
list2 = ['a', 'b', 'c']
list3 = [4, 5, 6]

zipped = zip(list1, list2, list3)

print(list(zipped))  # [(1, 'a', 4), (2, 'b', 5), (3, 'c', 6)]

zip函數返回一個迭代器，我們可以將其傳入list函數，將其轉換成列表類型。上述代碼將三個列表打包成了一個新的列表，其中新列表中每個元素都是原來三個列表中對應位置上的元素。

zip函數甚至可以接受空的迭代器作為參數，此時不會返回任何元素。

    print(list(zip()))     # []
print(list(zip([], []))) # []

二、Python zip(*)函數的高級應用

1. 解壓元組/列表

除了將多個列表打包成元組之外，zip函數還能夠將元組/列表進行「解壓」，得到原本的多個列表。

    zipped = [(1, 'a', 4), (2, 'b', 5), (3, 'c', 6)]

unzipped = list(zip(*zipped))

print(unzipped)  # [(1, 2, 3), ('a', 'b', 'c'), (4, 5, 6)]

在調用zip函數時，加上了*符號，這個符號用於解包zszip迭代器中的元組，實現「解壓」操作。這裡使用list函數將返回的迭代器轉化成了列表。

需要注意的是，由於unzziped變數是元組，因此我們也可以像下面這樣進行操作：

    a, b, c = list(zip(*zipped))

print(a)    # (1, 2, 3)
print(b)    # ('a', 'b', 'c')
print(c)    # (4, 5, 6)

2. 並行遍歷多個列表時的高級應用

在Python中，我們經常使用for循環來遍歷列表，如下所示：

    for x in my_list:
    # 處理x
...

但是，有時候我們需要同時遍歷多個列表，用上述方式會顯得很麻煩。而使用zip(*)函數，就可以很方便地實現對多個列表的並行遍歷。

假設我們有如下的幾個列表：

    names = ['Alice', 'Bob', 'Charlie']
ages = [25, 30, 35]
genders = ['female', 'male', 'male']

我們希望依次輸出這些元素：

    Alice is a 25-year-old female.
Bob is a 30-year-old male.
Charlie is a 35-year-old male.

可以使用zip(*)函數進行並行遍歷，並使用格式化字元串來實現格式化輸出：

    for name, age, gender in zip(names, ages, genders):
    print(f"{name} is a {age}-year-old {gender}.")

這樣就可以依次輸出需要的結果了。

三、總結

Python中的zip(*)函數可以方便地實現多個迭代器的並行遍歷，並且可以將元組/列表進行解壓，也可以將多個列表打包成一個新的列表。使用zip(*)函數可以簡化代碼，並且在並行遍歷多個迭代器時特別有用。