Python之zip(*)函数的应用场景及实现方法

一、zip(*)函数概述

zip()函数是Python内置函数之一，他可以将多个可迭代对象的元素按照顺序“压缩”成一个元组，再把这些元组组成列表返回。而zip(*)函数则是zip()的拓展，在zip()函数的基础上，将元组解压缩成多个可迭代对象。

二、zip(*)函数的应用场景

1. 并行迭代

zip()函数最常见的应用场景就是并行迭代。通过zip()函数，我们可以将多个可迭代对象的元素一一对应，依次进行迭代。

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

上述代码运行后，会输出:

1 a
2 b
3 c

代码中，我们定义了两个列表，一个包含整数，一个包含字符串。在for循环中，对zip()函数进行了调用，并用两个变量i，j分别代表zip()函数的返回值元组中的第一个元素和第二个元素，即第一个可迭代对象的元素和第二个可迭代对象的元素。

2. 交换字典的键和值

Python中，字典是一种非常常用的数据类型。有时候我们需要对字典进行键和值的交换。这个操作是非常简单的，使用zip()函数和字典推导式即可。

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

上述代码运行后，会输出:

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

代码中，我们首先定义了一个字典dict1，然后使用zip()函数分别将它的key和value压缩到两个元组中，然后反转顺序，变成了value和key。最后，我们使用字典推导式创建了一个新的字典dict2。

三、zip(*)函数的实现方法

1. zip函数的实现方法

要实现zip()函数，我们可以使用Python的迭代器和yield语句。下面是zip()函数的具体实现：

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

代码中，我们首先创建一个iters列表，其中包含了所有的可迭代对象的迭代器。然后，我们通过一个while循环和try…except语句不断取出可迭代对象的元素，直到所有的元素都被取完。

2. zip(*)函数的实现方法

zip(*)函数的实现方法与zip()函数非常类似，只需要在zip()函数的基础上进行一些拓展即可。

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])

代码中，我们首先将所有的可迭代对象转化为列表类型，并取得列表中最小长度。然后，我们用一个for循环和列表推导式取出所有元素的第i个，并将他们组成元组，返回值即为zip(*)函数的返回值。

四、总结

zip(*)函数是Python中非常常用的一个函数，它可以很好的解决多个可迭代对象的并行迭代问题，也可以用于字典键值交换等操作。