譯者前言：相信凡是用過 zip() 內置函數的人，都會贊同它很有用，但是，它的最大問題是可能會產生出非預期的結果。PEP-618 提出給它增加一個參數，可以有效地解決大家的痛點。

這是 Python 3.10 版本正式采納的第一個 PEP，「Python貓」一直有跟進社區最新動態的習慣，所以翻譯了出來給大家嘗鮮，強烈推薦一讀。（PS：嚴格來說，zip() 是一個內置類（built-in type），而不是一個內置函數（built-in function），但我們一般都稱它為一個內置函數。）

PEP原文 ： https://www.python.org/dev/peps/pep-0618/

PEP標題： Add Optional Length-Checking To zip

PEP作者： Brandt Bucher

創建日期： 2020-05-01

合入版本： 3.10

PEP翻譯計劃 ：https://github.com/chinesehuazhou/peps-cn

摘要

本 PEP 建議給內置的 zip 添加一個可選的 strict 布爾關鍵字參數。當啟用時，如果其中一個參數先被用盡了，則會引發 ValueError 。

動機

從作者的個人經驗和一份對標準庫的調查 來看，明顯有很多（如果不是絕大多數）zip 用例要求可迭代對象必須是等長的。有時候，周圍代碼的上下文可以保證這點，但是要 zip 處理的數據通常是由調用者傳入的、單獨提供的或者以某種方式生成的。在這些情況下，zip 的默認行為意味著錯誤的重構或邏輯錯誤，很容易悄悄地導致數據丟失。這些 bug 不僅難以定位，甚至難以被覺察到。

很容易想到造成這種問題的簡單案例。例如，以下代碼在 items 為一個序列（sequence）時可以良好地運行，但是如果調用者將 item 重構為一個可消耗的迭代器，則代碼會悄悄地產生縮短的、不匹配的結果：

def apply_calculations(items): transformed = transform(items) for i, t in zip(items, transformed): yield calculate(i, t)

zip 還有幾種常見用法。慣用的技巧性用法特別容易出問題，因為它們經常被不完全了解代碼工作方式的用戶使用。下面是一個示例，解包到 zip 中以轉化成嵌套的可迭代對象：

>>> x = [[1, 2, 3], ['one' 'two' 'three']]>>> xt = list(zip(*x))

另一個例子是將數據“分塊”成大小相等的組：

>>> n = 3>>> x = range(n ** 2),>>> xn = list(zip(*[iter(x)] * n))

在第一個例子中，非矩形數據通常會導致邏輯錯誤。在第二個例子中，長度不是 n 的倍數的數據通常也是錯誤。因為這兩個習慣用法都會悄悄地忽略不匹配的尾部元素。

最有說服力的例子來自使用了 zip 的標準庫ast ，它在 literal_eval 里產生過一個 bug，會直接丟棄不匹配的節點：

>>> from ast import Constant, Dict, literal_eval>>> nasty_dict = Dict(keys=[Constant(None)], values=[])>>> literal_eval(nasty_dict) # Like eval('{None: }'){}

實際上，筆者已經在 Python 的標準庫和工具中找出了許多調用點， 立即在這些位置啟用此新特性是恰當的。

基本原理

一些評論者聲稱：布爾開關常量是一種“代碼壞氣味（code-smell）”，或者與 Python 的設計哲學背道而馳。

但是，Python 當前在內置函數上有幾個布爾關鍵字參數的用法，它們通常使用編譯期常量來調用：

compile(..., dont_inherit=True) open(..., closefd=False) print(..., flush=True) sorted(..., reverse=True)

標準庫中還有許多類似用法。

這個新參數的想法和名稱最初是由 Ram Rachum 提出的。該議題收到了 100 多個回復，而候選的“equal”也獲得了相近的支持數。

筆者對它們沒有很強烈的偏好，盡管“equal equals” 讀起來有點尷尬。它還可能（錯誤地）暗示了 zip 的對象是相等的：

>>> z = zip([2.0, 4.0, 6.0], [2, 4, 8], equal=True)

規范

當用關鍵字參數 strict=True 調用內置類 zip 時，如果參數的長度不同，則生成的迭代器會引發 ValueError。這個異常就發生在迭代器正常停止迭代的地方。

向上兼容

此項更改是完全向上兼容的。當前的 zip 不接受關鍵字參數，默認省略 strict 的“非嚴格”用法會保持不變。

參考實現

筆者設計了一個 C 實現。

用 Python 大致翻譯如下：

def zip(*iterables, strict=False): if not iterables: return iterators = tuple(iter(iterable) for iterable in iterables) try: while True: items = [] for iterator in iterators: items.append(next(iterator)) yield tuple(items) except StopIteration: if not strict: return if items: i = len(items) plural = ' ' if i == 1 else 's 1-' msg = f'zip() argument {i+1} is shorter than argument{plural}{i}' raise ValueError(msg) sentinel = object() for i, iterator in enumerate(iterators[1:], 1): if next(iterator, sentinel) is not sentinel: plural = ' ' if i == 1 else 's 1-' msg = f'zip() argument {i+1} is longer than argument{plural}{i}' raise ValueError(msg)

被拒絕的意見

（1）添加 itertools.zip_strict

這是 Python-Ideas 郵件列表上獲得最多支持的替代方案，因此值得在此處加以討論。它沒有任何嚴重的缺陷，如果本 PEP 被否絕，它是一個很好的替代。

雖然考慮到這一點，但是在 zip 中添加可選參數可以用較小的更改而更好地解決誘發此 PEP 的問題。

（2）依照先例

itertools 中有一個 zip_longest，這似乎讓人很有動機再添加一個 zip_strict。但是，zip_longest 在許多方面是一個更加復雜且特定的程序：它負責填寫缺失的值，但其它函數都不需要操心這種事。

如果 zip 和 zip_longest 同時放在 itertools 中，或者都作為內置函數，那么在相同的地方添加 zip_strict 就確實是一個更有效的論點。然而，新的“strict”用法在接口和行為方面，相比起 zip_longest，更接近于 zip 的概念，但又不足以成為內置對象。考慮到這個原因，令 zip 就地擴展出一個新的選項，似乎是最自然的選擇。

（3）易用性

如果 zip 能夠防止此類 bug，那么用戶在調用的地方啟動檢查，就會變得非常簡單。與其編寫一套繁重的邏輯來處理，不如用這個新特性來直接檢查。

有人還認為，在標準庫中放一個新的函數，相比在一個內置函數上加關鍵字參數，更“容易發現（discoverable）”。筆者不同意這一論斷。

（4）維護成本

盡管在提升易用性時，具體的實現是個次要問題，但重要的是要認識到，添加新的程序比修改原有程序復雜得多。與此 PEP 一起提供的 CPython 實現非常簡單，并且對 zip 的默認行為沒有顯著的性能影響，而在 itertools 中添加一個全新的程序將需要：

復制 zip 的許多現有邏輯，zip_longest 就是這么干的。 大刀闊斧地重構 zip 或 zip_longest 或這兩者，以便共享一個公共的或者繼承性的實現（這可能會影響性能）。

（5）添加多個“模式”以供切換

如果預期有三個或更多模式（mode），這個建議才會比二元標志更有意義。最顯而易見的三種模式是：“最短的”（當前 zip 的行為），“嚴格的”（本 PEP 提議的行為）和“最長的”（itertools.zip_longest 的行為）。

但是，除了當前的默認值以及本提案的“strict”模式，似乎不需要再添加其它模式。最可能的是添加一個“最長的”模式，但這需要一個新的 fillvalue 參數（它對于前兩種模式都沒有意義），另外，itertools.zip_longest 已經完美地處理了這種模式，若在 zip 中添加該模式，將會造成重復。目前尚不清楚哪一個是“顯而易見的”選擇：內置 zip 上的 mode 參數，還是已經長期存在于 itertools 中的 zip_longest。

（6）給 zip 添加方法或者構造函數

考慮以下兩個被提出來的做法：

>>> zm = zip(*iters).strict()>>> zd = zip.strict(*iters)

尚不清楚哪個更好，或者哪個更差。如果 zip.strict 作為一個方法來實現，則 zm 沒問題，但是 zd 會出現幾種令人困惑的情況：

返回不包裝在元組中的結果（如果 iters 僅包含一個元素，一個 zip 迭代器）。 參數類型錯誤時拋出 TypeError（如果 iters 只包含一個元素，不是一個 zip 迭代器）。 否則，參數數量不對時拋出 TypeError。

如果 zip.strict 是作為 classmethod 或 staticmethod 實現，則 zd 將成功執行，而 zm 將不產生任何結果（這正是我們最初要避免的問題）。

本提案還面臨著更為復雜的問題，因為 CPython 中 zip 內置類的實現細節是未文檔化的。這意味著若選擇以上的某種行為，當前的實現就會被“鎖定”（或至少要求對其進行仿真）。

（7）變更 zip 的默認行為

zip 的默認行為沒有什么“錯” ，因為在許多情況下，這確實是正確處理大小不等的輸入的方法。例如，在處理無限迭代器時，它非常有用。

itertools.zip_longest 已經用在仍然需要“額外”尾端數據的情況。

（8）使用回調來處理剩余對象

盡管基本上可以執行用戶需要的任何操作，但此解決方案在處理常見問題時（例如舍棄不匹配的長度），變得不必要的復雜且不直觀。

（9）引發一個 AssertionError

沒有內置函數或內置類的 API 會引發 AssertionError。此外，官方文檔 這么寫的（它的全部）：

Raised when an assert statement fails.

由于此功能與 Python 的 assert 語句無關，因此不應該引發 AssertionError。用戶若希望在優化模式下禁用檢查（像一個 assert 語句），可以改用 strict = __debug__。

（10）在 map 上添加類似的特性

本 PEP 不建議對 map 作任何更改，因為很少使用帶有多個可迭代參數的map。但是，本 PEP 的裁定可作為將來討論類似特性的先例（應該出現）。

如果本 PEP 被拒絕，則 map 的那種特性實際上也不值得追求。如果通過了，則對 map 的更改不需要新的 PEP（盡管像所有提案一樣，都應仔細考慮其有用性）。為了保持一致性，它應遵循此處討論的跟 zip 相同的 API 和語義。

（11）什么也不做

此建議可能最沒有吸引力。

悄悄地將數據截斷是一種特別令人討厭的 bug，而手寫一個健壯的解決方案卻并非易事。Python 自己的標準庫（前文提到的 ast）是有現實意義的反例，很容易就陷入本 PEP 試圖避免的那種陷阱。

推薦閱讀：

1、PEP中文翻譯計劃 (https://github.com/chinesehuazhou/peps-cn)

2、學習 Python，怎能不懂點PEP呢？ (https://mp.weixin.qq.com/s/oRoBxZ2-IyuPOf_MWyKZyw)

總結

到此這篇關于Python 3.10 的首個 PEP 誕生,內置類型 zip() 迎來新特性的文章就介紹到這了,更多相關Python 3.10 內置類型 zip() 內容請搜索好吧啦網以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持好吧啦網！