在 for 循环中哪个更 Pythonic：压缩还是枚举？

Posted 2023-02-23

【中文标题】在 for 循环中哪个更 Pythonic：压缩还是枚举？

【英文标题】：Which is more pythonic in a for loop: zip or enumerate?

【发布时间】：2016-03-01 13:29:48

【问题描述】：

考虑到可扩展性和可读性，其中哪一个被认为更具 Python 风格？ 使用enumerate：

group = ['A','B','C']
tag = ['a','b','c']

for idx, x in enumerate(group):
    print(x, tag[idx])

或使用zip:

for x, y in zip(group, tag):
    print(x, y)

我问的原因是我一直在使用两者的混合。我应该保持一种标准方法，但应该采用哪种方法？

【问题讨论】：

zip 专为此类任务而设计。你的任务是遍历每一对，而不是遍历数字。而 Python 语法正好可以做到这一点。

是的。 zip 更符合 Python 风格。

如果列表长度相同，您甚至可以使用map(lambda x, y:sys.stdout.write(x+" "+y+"\n"),group,tag)。

【参考方案1】：

毫无疑问，zip 更符合 Python 风格。它不需要您使用变量来存储索引（否则您不需要），并且使用它可以统一处理列表，而使用enumerate，您可以遍历一个列表，并索引另一个列表，即非统一处理。

但是，您应该注意zip 只能运行到两个列表中较短的那个。为避免重复其他人的答案，我只在此处提供参考：someone else's answer。

@user3100115 恰当地指出，在 python2 中，您应该更喜欢使用 itertools.izip 而不是 zip，因为它具有惰性（更快且内存效率更高）。在 python3 中，zip 已经表现得像 py2 的 izip。

【参考方案2】：

虽然其他人指出 zip 实际上比 enumerate 更 Pythonic，但我来这里看看它是否更有效率。根据我的测试，当简单地并行访问和使用多个列表中的项目时，zip 比 enumerate 快大约 10% 到 20%。

在这里，我有三个（相同的）长度增加的列表被并行访问。当列表的长度超过几个项目时，zip/enumerate 的时间比率低于零并且 zip 更快。

我使用的代码：

import timeit

setup = \
"""
import random
size = 
a = [ random.randint(0,i+1) for i in range(size) ]
b = [ random.random()*i for i in range(size) ]
c = [ random.random()+i for i in range(size) ]
"""
code_zip = \
"""
data = []
for x,y,z in zip(a,b,c):
    data.append(x+z+y)
"""
code_enum = \
"""
data = []
for i,x in enumerate(a):
    data.append(x+c[i]+b[i])
"""
runs = 10000
sizes = [ 2**i for i in range(16) ]
data = []

for size in sizes:
    formatted_setup = setup.format(size)
    time_zip = timeit.timeit(code_zip, formatted_setup, number=runs)
    time_enum = timeit.timeit(code_enum, formatted_setup, number=runs)
    ratio = time_zip/time_enum
    row = (size,time_zip,time_enum,ratio)
    data.append(row)

with open("testzipspeed.csv", 'w') as csv_file:
    csv_file.write("size,time_zip,time_enumerate,ratio\n")

    for row in data:
        csv_file.write(",".join([ str(i) for i in row ])+"\n")

【参考方案3】：

你的标题中提出的问题的答案，“哪个更pythonic；压缩或枚举......？”是：他们都是。 enumerate 只是 zip 的一个特例。

关于那个for循环的更具体问题的答案是：使用zip，但不是因为你目前看到的原因。

zip 在那个循环中的最大优势与zip 本身无关。这与避免在enumerate 循环中所做的假设有关。为了解释，我将根据您的两个示例制作两个不同的生成器：

def process_items_and_tags(items, tags):
    "Do something with two iterables: items and tags."
    for item, tag in zip(items, tag):
        yield process(item, tag)

def process_items_and_list_of_tags(items, tags_list):
    "Do something with an iterable of items and an indexable collection of tags."
    for idx, item in enumerate(items):
        yield process(item, tags_list[idx])

两个生成器都可以将任何可迭代对象作为它们的第一个参数 (items)，但它们处理第二个参数的方式不同。 基于enumerate 的方法只能处理带有[] 索引的list 类集合中的标签。这无缘无故地排除了大量的可迭代对象，例如文件流和生成器。

为什么一个参数的约束比另一个参数更严格？限制不是用户试图解决的问题所固有的，因为生成器可以很容易地以相反的方式编写：

def process_list_of_items_and_tags(items_list, tags):
    "Do something with an indexable collection of items and an iterable of tags."
    for idx, tag in enumerate(tags):
        yield process(items[idx], tag)

相同的结果，不同的输入限制。为什么您的来电者必须知道或关心这些？

作为附加惩罚，some_list[some_index] 形式的任何内容都可能引发IndexError，您必须以某种方式捕获或阻止它。当您的循环同时枚举和访问同一个类似列表的集合时，这通常不是问题，但在这里您是在枚举一个然后从另一个访问项目。您必须添加更多代码来处理在基于zip的版本中不可能发生的错误。

避免不必要的idx 变量也不错，但几乎不是这两种方法之间的决定性区别。

有关可迭代对象、生成器和使用它们的函数的更多信息，请参阅 Ned Batchelder 的 PyCon US 2013 演讲“Loop Like a Native”（text、30-minute video）。

【讨论】：

另一个答案提到了这一点：“遍历一个列表，并索引另一个列表”。但很高兴突出差异。

@arekolek：确实，accepted answer 中提到过，但更多是出于审美考虑。该答案并没有说[] 表示法限制了所使用的可迭代对象的 type，或者索引引入了新的故障模式。

【参考方案4】：

zip 更 Pythonic，因为你不需要另一个变量，而你也可以使用

from collections import deque
deque(map(lambda x, y:sys.stdout.write(x+" "+y+"\n"),group,tag),maxlen=0)

由于我们在此处打印输出，因此需要纠正 None 值列表，并且还提供您的列表长度相同。

更新：好吧，在这种情况下，它可能不太好，因为您正在打印组和标签值，并且由于 sys.stdout.write 它会生成一个 None 值列表，但实际上如果您需要获取值会更好。

【讨论】：

怎么比for x, y in zip(group, tag): print(x, y)简单？另请参阅***.com/a/18433519/1916449。

还有Is it Pythonic to use list comprehensions for just side effects?。提示：这个问题还问什么是 Pythonic。

@arekolek 这是 zip https://hg.python.org/cpython/file/57c157be847f/Python/bltinmodule.c 的原生 c 实现，它可能涉及比我猜的地图更多的迭代。

我使用%timeit 在两个列表中测量了ipython 中两种解决方案的时间，每个列表有100 万个随机字母。你的速度快了 3 倍，但这仅仅是因为它使用了 write 而不是 print。在两者中使用write 时，没有任何区别。

不，它并不快。只有write 似乎比print 快。您的解决方案似乎是关于 map 而不是 zip，而不是 write 而不是 print。

【参考方案5】：

zip 可能更 Pythonic，但它有一个陷阱。如果要就地更改元素，则需要使用索引。迭代元素将不起作用。例如：

x = [1,2,3]
for elem in x:
    elem *= 10
print(x)

输出：[1,2,3]

y = [1,2,3]
for index in range(len(y)):
    y[i] *= 10
print(y)

输出：[10,20,30]