PEP 201 – 锁步迭代 - 腾龙猫勺儿

介绍

此 PEP 描述了“锁步迭代”提案。此 PEP 跟踪此功能的状态和所有权，计划在蟒蛇 2.0。它包含对功能和轮廓的描述支持该功能所需的更改。本 PEP 总结了在邮件列表论坛中进行的讨论，并提供进一步的 URL 信息（如适用）。此文件的 CVS 修订历史记录包含权威的历史记录。

赋予动机

Python 中的标准 for 循环遍历序列中的每个元素直到序列用尽。但是，for 循环会遍历只有一个序列，并且通常需要循环更多而不是一个锁步方式的序列。换句话说，在某种程度上这样，通过循环的第 i 次迭代返回一个对象包含每个序列中的第 i 个元素。

用于实现此目的的常见习语是不直观的。这个PEP 提出了一种执行此类迭代的标准方法，方法是引入新的内置函数称为。zip

虽然 zip（）的主要动机来自锁步迭代，通过将 zip（）实现为内置函数，它具有额外的在 for 循环以外的上下文中的实用程序。

锁步 for 循环

锁步 for 循环是两个或多个非嵌套迭代序列，使得在每次通过循环时，一个元素来自采用每个序列来组成目标。此行为可以已经通过使用 map（）内置的 Python 完成功能：

>>> a = (1, 2, 3)
>>> b = (4, 5, 6)
>>> for i in map(None, a, b): print i
...
(1, 4)
(2, 5)
(3, 6)
>>> map(None, a, b)
[(1, 4), (2, 5), (3, 6)]

for 循环只是像往常一样循环访问此列表。

虽然 map（）成语在 Python 中很常见，但它有几个弊：

对于没有函数式编程的程序员来说，这是不明显的背景。
魔术第一论点的使用是不明显的。None
当列表的长度不同：较短的序列是填充：None

>>> c = (4, 5, 6, 7)
>>> map(None, a, c)
[(1, 4), (2, 5), (3, 6), (None, 7)]

由于这些原因，Python 2.0 中提出了几个建议锁步 for 循环的语法支持的 beta 时间框架。这里是两点建议：

for x in seq1, y in seq2:
  # stuff

for x, y in seq1, seq2:
  # stuff

这两种形式都行不通，因为它们都已经意味着 Python 中的某些内容和更改含义会破坏现有内容法典。所有其他关于新语法的建议都遇到了同样的问题，或与其他名为“列表”的其他提议功能发生冲突理解“（见 PEP 202）。

建议的解决方案

建议的解决方案是引入一个新的内置序列发电机功能，在模块中可用。这函数将被调用，并具有以下签名：__builtin__zip

zip(seqa, [seqb, [...]])

zip()采用一个或多个序列并编织它们的元素一起，就像相等的序列一样长度。当最短序列用尽时，编织停止。map(None, ...)

返回值

zip()返回一个真正的 Python 列表，同样的方式。map()

例子

下面是一些示例，基于下面的参考实现：

>>> a = (1, 2, 3, 4)
>>> b = (5, 6, 7, 8)
>>> c = (9, 10, 11)
>>> d = (12, 13)

>>> zip(a, b)
[(1, 5), (2, 6), (3, 7), (4, 8)]

>>> zip(a, d)
[(1, 12), (2, 13)]

>>> zip(a, b, c, d)
[(1, 5, 9, 12), (2, 6, 10, 13)]

请注意，当序列的长度相同时，为可逆：zip()

>>> a = (1, 2, 3)
>>> b = (4, 5, 6)
>>> x = zip(a, b)
>>> y = zip(*x) # alternatively, apply(zip, x)
>>> z = zip(*y) # alternatively, apply(zip, y)
>>> x
[(1, 4), (2, 5), (3, 6)]
>>> y
[(1, 2, 3), (4, 5, 6)]
>>> z
[(1, 4), (2, 5), (3, 6)]
>>> x == z
1

当序列不是时，不可能以这种方式反向压缩长度都一样。

参考实现

这是一个参考实现，在 Python 中内置了 zip（）功能。这将在最终之后替换为 C 实现批准：

def zip(*args):
    if not args:
        raise TypeError('zip() expects one or more sequence arguments')
    ret = []
    i = 0
    try:
        while 1:
            item = []
            for s in args:
                item.append(s[i])
            ret.append(tuple(item))
            i = i + 1
    except IndexError:
        return ret

BDFL声明

注意：BDFL 指的是 Guido van Rossum，Python 的仁慈者终身独裁者。

函数的名称。此 PEP 的早期版本包括未解决的问题列表 20+ 建议的替代名称。在面对没有压倒性的更好选择，BDFL强烈由于其 Haskell [2] 遗产而更受欢迎。请参阅版本 1.7 此 PEP 的替代方案列表。zip()zip()
zip()应为内置函数。
可选填充。该 PEP 的早期版本提出了一个可选的关键字参数，当参数序列的长度不同。这是相似的行为到语义，但用户除外将能够指定 pad 对象。这已被 BDFL 赞成始终截断到最短的序列，因为 KISS原则。如果真的有需要，添加起来会更容易后。如果不需要，仍然无法删除它在未来。padmap(None, ...)
懒惰的评估。此 PEP 的早期版本建议返回一个执行延迟评估的内置对象使用协议。这遭到了强烈反对由 BDFL 支持返回真正的 Python 列表。如果懒惰将来需要评估，BDFL 建议添加一个功能。zip()__getitem__()xzip()
zip()没有参数。BDFL强烈希望这次加息。 TypeError 异常。
zip()用一个参数。BDFL 强烈希望这样做返回 1 元组的列表。
内箱和外箱控制。此 PEP 的早期版本包含对某些人的功能的相当冗长的讨论想要的，即控制内在和外在的能力容器类型是（它们分别是元组和列表，在此 PEP的版本）。鉴于简化的 API 和实现，这种阐述被拒绝了。有关更详细的分析，请参阅此 PEP 的 1.7 版。

后续更改为

在 Python 2.4 中，没有参数的 zip（）被修改为返回一个空的列表，而不是引发 TypeError 异常。基本原理最初的行为是，没有论据被认为是指示编程错误。然而，这种想法并没有预期将 zip（）与运算符一起使用以进行解包可变长度参数列表。例如，zip 的反面可以定义为：。这种转变还定义了矩阵转置或等效的行/列交换定义为元组列表的表。后一种转变是读取数据文件时常用的记录为行和字段作为列。例如，代码：*unzip = lambda s: zip(*s)

date, rain, high, low = zip(*csv.reader(file("weather.csv")))

重新排列列式数据，以便将每个字段收集到用于简单循环和汇总的单个元组：

print "Total rainfall", sum(rain)

如果处理，则使用更容易编码作为允许的情况，而不是例外情况。这尤其当数据从 null 构建或递归到 null 时很有帮助没有记录的案例。zip(*args)zip(*[])

看到这种可能性，BDFL同意（有一些疑虑）更改了 Py2.4 的行为。

其他更改

上面讨论的函数是在 Py2.3 中实现的模块为 .此函数提供懒惰行为，消耗单个元素并产生每个传递上的单个元组。“即时”风格可节省内存并且比基于列表的对应项运行得更快。xzip()itertoolsitertools.izip()zip()
该模块还添加了和 .这些工具可以一起用于垫序列（以匹配的行为）：itertoolsitertools.repeat()itertools.chain()Nonemap(None, seqn)
```
zip(firstseq, chain(secondseq, repeat(None)))
```