Python 進階心法：告別索引地獄，用 zip 優雅處理「前後項比較」

by 儲蓄保險王 · 2025-12-15

在開發過程中，我們經常遇到需要「比較當前項目與下一個項目」的情境。例如：分析股票漲跌、檢查日誌時間戳記的間隔，或是處理文章標題的層級結構（H1 接 H2 是合理的，但 H1 直接接 H4 可能就是排版錯誤）。

許多開發者（甚至是 AI 助手）直覺會寫出基於 len() 和索引的寫法。雖然它能跑，但其實有更優雅、更 Pythonic 的選擇。

今天我們就用一個**「檢查文章標題層級是否跳躍過大」**的實際情境，來對決這兩種寫法。

情境設定

我們有一個列表，代表文章中依序出現的標題層級（1 代表 H1, 2 代表 H2…）。
規則：標題層級不能一次跳超過 1 級（例如 H1 後面可以是 H2，但不能直接跳到 H3）。

# 標題層級數據
heading_levels = [1, 2, 2, 3, 5, 3, 4] 
# 注意：中間有個 3 跳到 5，這是我們要抓出的錯誤

# 標題層級數據
heading_levels = [1, 2, 2, 3, 5, 3, 4] 
# 注意：中間有個 3 跳到 5，這是我們要抓出的錯誤

選手 A：傳統寫法 (`range` + `len` – 1)

這是最直覺的邏輯：產生一個從 0 到 長度-1 的索引，然後手動去抓 i 和 i+1。

print("--- 選手 A: 傳統索引寫法 ---")

for i in range(len(heading_levels) - 1):
    current_level = heading_levels[i]
    next_level = heading_levels[i+1]
    
    # 邏輯判斷
    if next_level - current_level > 1:
        print(f"警告！在索引 {i} 處發現跳躍：H{current_level} -> H{next_level}")

# 輸出: 警告！在索引 3 處發現跳躍：H3 -> H5

print("--- 選手 A: 傳統索引寫法 ---")

for i in range(len(heading_levels) - 1):
    current_level = heading_levels[i]
    next_level = heading_levels[i+1]
    
    # 邏輯判斷
    if next_level - current_level > 1:
        print(f"警告！在索引 {i} 處發現跳躍：H{current_level} -> H{next_level}")

# 輸出: 警告！在索引 3 處發現跳躍：H3 -> H5

Python 進階心法：告別索引地獄，用 zip 優雅處理「前後項比較」 - 儲蓄保險王

缺點分析：

視覺雜訊多：程式碼充滿了 [i]、[i+1]、len()、-1。這些都是「實作細節」，而非「業務邏輯」。
容易出錯（Off-by-one Error）：最常見的 bug 就是忘記 -1，導致迴圈跑到最後一個元素時，i+1 發生 IndexError 越界崩潰。
閱讀負擔：讀者必須在大腦中模擬 i 的變化，確認它不會超出範圍。

選手 B：優雅寫法 (`zip` + 切片)

Python 的 zip 函式就像拉鍊一樣，可以把兩個列表「扣」在一起平行處理。我們將「原列表」和「從第二個元素開始的列表」扣在一起。

print("\n--- 選手 B: Pythonic zip 寫法 ---")

# zip(列表本身, 列表從第二個開始切片)
for current_level, next_level in zip(heading_levels, heading_levels[1:]):
    
    # 邏輯判斷 (完全不需要管 i 是多少)
    if next_level - current_level > 1:
        print(f"警告！發現層級跳躍：H{current_level} -> H{next_level}")

# 輸出: 警告！發現層級跳躍：H3 -> H5

print("\n--- 選手 B: Pythonic zip 寫法 ---")

# zip(列表本身, 列表從第二個開始切片)
for current_level, next_level in zip(heading_levels, heading_levels[1:]):
    
    # 邏輯判斷 (完全不需要管 i 是多少)
    if next_level - current_level > 1:
        print(f"警告！發現層級跳躍：H{current_level} -> H{next_level}")

# 輸出: 警告！發現層級跳躍：H3 -> H5

優點分析：

專注於「什麼 (What)」而非「如何 (How)」：程式碼直接告訴你 current 和 next 是什麼，而不是叫你去算索引。
絕對安全：zip 會以最短的列表為準自動停止。當 heading_levels[1:]（少一個元素）遍歷完時，迴圈自然結束。你永遠不需要擔心 IndexError。
極簡潔：省去了三行變數賦值和索引計算的程式碼。

什麼時候還是需要選手 A？

雖然 zip 很棒，但如果你**必須知道錯誤發生的位置（索引值）**用來報錯（例如：「第 5 行出錯」），單純的 zip 就無法滿足。

這時候，我們可以祭出 Python 的終極組合技：enumerate + zip。

print("\n--- 進階技: enumerate + zip ---")

# i 代表當前的索引位置
for i, (curr, nxt) in enumerate(zip(heading_levels, heading_levels[1:])):
    if nxt - curr > 1:
        print(f"錯誤發生在第 {i} 筆數據：H{curr} 不能直接接 H{nxt}")

print("\n--- 進階技: enumerate + zip ---")

# i 代表當前的索引位置
for i, (curr, nxt) in enumerate(zip(heading_levels, heading_levels[1:])):
    if nxt - curr > 1:
        print(f"錯誤發生在第 {i} 筆數據：H{curr} 不能直接接 H{nxt}")