Строка ZSH 5.05 разделена на ноль

Попробуйте следующее в zsh:

IFS=: read -r -A a <<<"$string"

• -A считывает входные данные в массив, в данном случае с именем a.
• IFS=: (локализовано для команды) определяет : как разделитель для разделения входных данных на поля — несколько смежных разделителей считаются заключающими пустые поля, поэтому $a[2] в итоге оказывается пустым.

Сделать это переносимо непросто:

Вот решение, которое работает на zsh, bash и ksh, однако оно НЕ совместимо с POSIX (см. ниже):

# Determine the shell-specific option character for `read`;
# [-]A for ksh and zsh, [-]a for bash:
readIntoArrayOptChar='A' && [[ -n $BASH_VERSION ]] && readIntoArrayOptChar='a'

# Read the input string into array `a`, splitting into elements by ':'
IFS=: read -r -$readIntoArrayOptChar a <<<"$string"

# Determine the shell-specific start and end indices for printing
# the array elements in a loop:
# bash and ksh are 0-based, zsh is 1-based (by default).
startNdx=0 endNdx=${#a[@]}
[[ -n $ZSH_VERSION ]] && (( ++startNdx, ++endNdx ))

# Print array elements individually.
# Note how the element references are enclosed in {...} for cross-shell 
# compatibility.
for (( i = startNdx; i < endNdx; i++ )); do
  echo "el. $i: ["${a[i]}"]" # -> e.g., in zsh, 1st iteration: 'el. 1: [1]'
done

Примечание:

• subprocess.call() Python с параметрами shell = True и os.system() вызывает sh по умолчанию, где вы можете полагаться только на функции POSIX (и, если платформа не похожа на Unix, даже на это).
• Вышеприведенное НЕ совместимо с POSIX, в первую очередь потому, что переменные массива не являются частью спецификации языка оболочки POSIX, как указывает @rici.
• @rici также указывает на заметное отсутствие в zsh конструкции bash/ksh ${!a[@]} для получения списка индексов массива (a).

В zsh версии 5.0.2 (и предположительно выше) вы можете сохранить пустые строки в разделении, добавив флаг @:

a=("${(@s/:/)string}")