Python中的zip()與*zip()函數詳解

前言

1. 實驗環境: Python 3.6；
2. 示例代碼地址：下載示例；
3. 本文中元素是指列表、元組、字典等集合類數據類型中的下一級項目（可能是單個元素或嵌套列表）。

zip(*iterables)函數詳解

zip()函數的定義#####

• 從參數中的多個迭代器取元素組合成一個新的迭代器；
• 返回：
  返回一個zip對象，其內部元素為元組；可以轉化為列表或元組；
• 傳入參數：
  元組、列表、字典等迭代器。

zip()函數的用法

• 當zip()函數中只有一個參數時
  zip(iterable)從iterable中依次取一個元組，組成一個元組。

• 示例：

## zip()函數單個參數
list1 = [1, 2, 3, 4]
tuple1 = zip(list1)
# 打印zip函數的返回類型
print("zip()函數的返回類型：\n", type(tuple1))
# 將zip對象轉化為列表
print("zip對象轉化為列表：\n", list(tuple1))

輸出：

zip()函數的返回類型：
<class 'zip'>
zip對象轉化為列表：
[(1,), (2,), (3,), (4,)]

• 當zip()函數有兩個參數時
  • zip(a,b)zip()函數分別從a和b依次各取出一個元素組成元組，再將依次組成的元組組合成一個新的迭代器--新的zip類型數據。
  • 注意：
    • 要求a與b的維數相同，當兩者具有相同的行數與列數時，正常組合對應位置元素即可；
    • 當a與b的行數或列數不同時，取兩者結構中最小的行數和列數，依照最小的行數和列數將對應位置的元素進行組合；這時相當於調用itertools.zip_longest(*iterables)函數。
• 舉例：
  m = [[1,2,3], [4,5,6], [7,8,9]]
  n = [[2,2,2], [3,3,3], [4,4,4]]
  p = [[2,2,2], [3,3,3,]

zip(m, n)將返回([1, 2, 3], [2, 2, 2]), ([4, 5, 6], [3, 3, 3]), ([7, 8, 9], [4, 4, 4])

m[0], n[0]	m[1], n[1]	m[2], n[2]
[1,2,3] [2,2,2]	[4,5,6] [3,3,3]	[7,8,9] [4,4,4]

zip(m, p)將返回([1, 2, 3], [2, 2, 2]), ([4, 5, 6], [3, 3, 3])

m[0], n[0]	m[1], n[1]	m[2], n[2]
[1,2,3] [2,2,2]	[4,5,6] [3,3,3]	[7,8,9]

• 代碼示例：

## zip()函數有2個參數
m = [[1, 2, 3],  [4, 5, 6],  [7, 8, 9]]
n = [[2, 2, 2],  [3, 3, 3],  [4, 4, 4]]
p = [[2, 2, 2],  [3, 3, 3]]
# 行與列相同
print("行與列相同:\n", list(zip(m, n)))
# 行與列不同
print("行與列不同:\n", list(zip(m, p)))

輸出：

行與列相同:
[([1, 2, 3], [2, 2, 2]), ([4, 5, 6], [3, 3, 3]), ([7, 8, 9], [4, 4, 4])]
行與列不同:
[([1, 2, 3], [2, 2, 2]), ([4, 5, 6], [3, 3, 3])]

zip()函數的應用#####

• 矩陣相加減、點乘
  也可以使用for循環+列表推導式實現；
  m = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]
  n = [[2, 2, 2], [3, 3, 3], [4, 4, 4]]

## zip()應用
# 矩陣相加減、點乘
m = [[1, 2, 3],  [4, 5, 6],  [7, 8, 9]]
n = [[2, 2, 2],  [3, 3, 3],  [4, 4, 4]]
# 矩陣點乘
print('=*'*10 + "矩陣點乘" + '=*'*10)
print([x*y for a, b in zip(m, n) for x, y in zip(a, b)])
# 矩陣相加,相減雷同
print('=*'*10 + "矩陣相加,相減" + '=*'*10)
print([x+y for a, b in zip(m, n) for x, y in zip(a, b)])

輸出：

[2, 4, 6, 12, 15, 18, 28, 32, 36]
[3, 4, 5, 7, 8, 9, 11, 12, 13]

*zip(*iterables)函數詳解

#####***zip(*iterables)函數** *zip()函數是zip()函數的逆過程，將zip對象變成原先組合前的數據。

• 代碼示例：

## *zip()函數
print('=*'*10 + "*zip()函數" + '=*'*10)
m = [[1, 2, 3],  [4, 5, 6],  [7, 8, 9]]
n = [[2, 2, 2],  [3, 3, 3],  [4, 4, 4]]
print("*zip(m, n)返回:\n", *zip(m, n))
m2, n2 = zip(*zip(m, n))
# 若相等，返回True；說明*zip為zip的逆過程
print(m == list(m2) and n == list(n2))

輸出：

*zip(m, n)返回:
([1, 2, 3], [2, 2, 2]) ([4, 5, 6], [3, 3, 3]) ([7, 8, 9], [4, 4, 4])
True

總結

1. 本文完整示例：下載示例
2. 能力有限，歡迎指錯交流；

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