Python map() 函数，举例说明

已发表: 2022-08-25

在本教程中，您将学习如何使用Python map() 函数将函数应用于可迭代的所有项。

Python 支持函数式编程范式，允许您以编程方式将任务定义为函数的计算。您可以将 Python 函数视为对象：一个函数可以将另一个函数作为参数并返回另一个函数。

map()函数接受一个函数作为参数，并允许您将其应用于序列中的所有项目。

在本教程结束时，您将能够使用 Python 的map()函数——重写详细循环和列表推导。您将编写几个示例来了解使用map()函数的不同方式。

如何将函数应用于 Python 列表的元素

让我们从一个例子开始我们的讨论。

这里nums是一个数字列表。

 nums = [2,4,3,7]

接下来，考虑函数self_pow() 。函数self_pow()接受一个数字作为参数，并返回该数字本身的幂次幂：n**n。

在 Python 中，** 是求幂运算符。 a**b 返回 a 的 b 次幂 a ^b的值。

 def self_pow(n): return n**n

TO-DO ：通过将函数self_pow()应用于列表nums中的每个元素来创建一个新列表nums_pow 。

使用 for 循环

为此，您可以在 Python 中使用 for 循环：

对于nums列表中的每个数字，以num作为参数调用函数self_pow() 。
将函数调用的结果附加到新列表nums_pow 。

 nums_pow = [] for num in nums: nums_pow.append(self_pow(num)) print(nums_pow)

在输出中，每个数字nums都被提升为自身。 nums_pow列表中的元素如下： 2 ² , 4 ⁴ , 3 ³ ,7 ⁷ 。

 Output [4, 256, 27, 823543]

使用列表理解

您可以使用列表推导来简洁明了。从上面的显式 for 循环中，我们可以识别输出表达式和要循环的列表。

然后我们可以修改通用列表推导表达式：

 new_list = [<output expression> for item in iterable]

生成nums_pow列表的列表推导表达式如下：

 nums_pow = [self_pow(num) for num in nums] print(nums_pow)

正如预期的那样，输出与使用 for 循环的输出相同。

 Output [4, 256, 27, 823543]

您可以使用 Python 的map()函数代替循环和列表推导，其语法简洁，有助于将该函数应用于迭代中的所有项目。让我们从学习 map 函数的语法开始。

Python map() 函数语法

使用的一般语法 Python map()函数如下：

 map(function, iterable_1,[iterable_2,...,iterable_n])

map()函数至少接受两个参数，一个函数和一个可迭代的。

在上面的语法中：

function表示 Python 函数，或者通常是任何 Python 可调用函数。这包括用户定义和内置函数、类、实例和类方法等。
iterable是任何有效的 Python 可迭代对象，例如列表、元组和字符串。
map() 函数将该函数应用于可迭代对象中的每个项目

map() 函数返回什么？

它返回一个地图对象。然后，您可以使用以下语法将地图对象转换为列表： list(map(function,iterable)).

根据用例，您可以将其转换为 Python 元组。

现在您已经了解了 Python map()函数的语法，让我们开始编写示例。

您应该使用 Python 3.x 来学习本教程。否则，您可以在 Geekflare 在线 Python 编辑器中运行代码片段。

如何将 map() 函数与用户定义的函数一起使用

#1 。以前，我们将self_pow()函数应用于nums列表中的每个数字。在map()函数的语法中，我们可以传入函数self_pow和列表nums作为参数。

注意：您应该只指定函数的名称而不是函数调用。使用self_pow而不是self_pow() 。

map()函数返回一个地图对象。

 print(map(self_pow,nums)) <map object at 0x7f7d315c14d0>

然后，我们可以使用 list() 函数将地图对象转换为列表，如下所示。

 nums_pow = list(map(self_pow,nums)) print(nums_pow)

这是nums中的每个num映射到nums_pow列表中的 num ^num的输出。

 Output [4, 256, 27, 823543]

#2 。考虑以下将英寸转换为厘米的函数inch_to_cm() 。 1 英寸 = 2.54 厘米。

 def inch_to_cm(inch): return inch*2.54

要将inches列表中的英寸值转换为厘米，您可以使用map()函数，如下面的代码单元所示。

 inches = [5.54,3.4,1,25,8.2] cms = list(map(inch_to_cm,inches)) print(cms)

cms列表包含以厘米表示的英寸值。

 Output [14.0716, 8.636, 2.54, 63.5, 20.828]

如何使用带有内置函数的 map() 函数

在本节中，我们将学习如何在 Python 中将map()与内置函数一起使用。

#1 。列表strings是编程语言的列表。您想创建一个新的列表strings_upper ，其中包含大写的编程语言字符串。

 strings = ['JavaScript','Rust','Python','Go']

内置字符串方法.upper()作用于字符串并返回大写格式的副本。

 strings_upper = list(map(str.upper,strings)) print(strings_upper)

列表strings_upper包括以大写格式格式化的列表strings中的字符串。

 Output ['JAVASCRIPT', 'RUST', 'PYTHON', 'GO']

#2 。 Python 中的内置len()函数将序列作为参数并返回其长度。要查找strings列表中每个字符串的长度，我们可以使用map()函数并将长度函数应用于每个字符串，如下所示。

 strings_len = list(map(len,strings)) print(strings_len)

 Output [10, 4, 6, 2]

#3 。您可以将map()函数与元组等其他集合一起使用。

以下示例包含一个元组，其中包含有关卧室数量、面积和房屋所在城市的信息。

在 Python 中， type()函数返回任何 Python 对象的数据类型。要获取此元组中所有项的数据类型，可以使用map()函数对每个元组项调用type函数。

 house = (2,758.5,'Bangalore') house_elt_type = tuple(map(type,house)) print(house_elt_type)

我们已将地图对象转换为元组。您还可以投射到列表或任何其他集合中。

在下面的输出中，我们看到 2、758.5 和 Bangalore 的数据类型已分别被推断为“int”、“float”和“str”。

 Output (<class 'int'>, <class 'float'>, <class 'str'>)

#4 。在 Python 中，您可以导入内置模块并使用模块中定义的函数。

要计算nums列表中每个数字的平方根，您可以使用 math 模块中的平方根函数sqrt 。

 import math nums = [30,90,34,45,97] nums_sqrt = list(map(math.sqrt,nums)) print(nums_sqrt)

 Output [5.477225575051661, 9.486832980505138, 5.830951894845301, 6.708203932499369, 9.848857801796104]

上面的输出很难解析和遵循。您可能希望将每个平方根值四舍五入到小数点后两位。

如何在 Python 中对浮点数进行舍入

让我们定义一个函数round_2() ，它接受一个浮点值并将其四舍五入到小数点后两位。

 def round_2(num): return round(num,2)

现在，您可以将map()函数与round_2和nums_sqrt列表一起使用。

 nums_sqrt_round = list(map(round_2,nums_sqrt)) print(nums_sqrt_round)

 Output [5.48, 9.49, 5.83, 6.71, 9.85]

您还可以使用嵌套的map()函数，其中内部 map 函数用于计算平方根list nums_sqrt ，而外部 map 函数执行舍入操作。

 nums_sqrt_round = list(map(round_2,list(map(math.sqrt,nums)))) print(nums_sqrt_round)

 Output [5.48, 9.49, 5.83, 6.71, 9.85]

上述两种方法的输出是相同的。但是，您应该确保在嵌套函数时代码可读和可维护，如上所示。

如何在 Lambda 函数中使用 map() 函数

在前面的部分中，您学习了如何将 Python map()函数与内置函数和用户定义函数一起使用。您现在将学习如何将 map() 函数与 lambda 函数一起使用，这些函数在 Python 中是匿名的。

有时，您将拥有一个函数，其主体仅包含一行代码，并且您可能只需要使用该函数一次，而无需在程序的其他地方引用它。您可以在 Python 中定义诸如lambda 函数之类的函数。

注意： lambda args: expression是使用 Python lambda 函数的通用语法。

#1 。考虑以下列表strings 。假设你想得到一个列表strings_rev - 包含每个字符串的反向副本。

 strings = ['JavaScript','Rust','Python','Go']

我们可以使用字符串切片来反转 Python 字符串。

注意：这是字符串切片表达式str[start:stop:step]的概括。
– 如果没有start和stop值，则切片从字符串的开头开始并一直延伸到字符串的结尾。
– step的负值给出从字符串末尾开始的切片。
– 因此， str[::-1]返回 str 的反向副本。

您可以使用这个 lambda 函数： lambda x:x[::-1]在 map 函数中，如下所示。

 strings_rev = list(map(lambda x:x[::-1],strings)) print(strings_rev)

与其他示例一样，我们将地图对象转换为列表。在输出中，我们看到列表 strings 中的每个字符串都已反转。

 Output ['tpircSavaJ', 'tsuR', 'nohtyP', 'oG']

#2 。在上一节中，我们计算了数字列表中每个数字的平方根，然后将每个平方根值四舍五入到小数点后两位。

我们使用函数round_2()来做到这一点。让我们将round_2()函数重写为 lambda 函数，并将其与下面描述的map()函数一起使用。

 nums_sqrt_round_l =list(map(lambda num:round(num,2),nums_sqrt)) print(nums_sqrt_round_l)

如下所示，输出与我们使用round_2()函数获得的结果相同。

 Output [5.48, 9.49, 5.83, 6.71, 9.85]

如何使用具有多个可迭代对象的 map() 函数

在我们看到的示例中，我们将一个函数应用于恰好一个可迭代的所有项目。

有时，我们可能有接受两个或更多参数的函数。在这种情况下，每个参数都存储在一个列表或任何类似的集合中。

我们还可以将 Python map() 函数与多个列表一起使用。

#1 。考虑以下函数area() ，它接受length和breadth作为输入并返回区域length*breadth 。

 def area(length,breadth): return length*breadth

不同矩形的长度和宽度分别存储在两个单独的列表中， lengths和breadths 。

 lengths = [4,8,10,18] breadths = [9,4,6,11]

我们可以使用map()函数通过传入lengths和breadths列表来对上述列表应用面积函数。

 areas = list(map(area,lengths,breadths)) print(areas)

因为函数区域接受两个参数，所以长度和宽度值分别使用列表lengths breadths 。

 Output [36, 32, 60, 198]

#2 。 Python 数学模块具有 log 函数，可帮助我们计算数字对任何底数的对数。

注意： log(x, base)将log x的值返回到由值base指定的基数log _base x 。如果未指定底数，则默认底值为e （log 计算自然对数）。

在这个例子中：

列表x对应于您要为其计算对数的值。
base列表包含要在对数计算中使用的所有基值。

 x = [2,6,12,10] base = [2,3,2,5]

我们可以使用 Python map() 函数与math.log 、列表、 x和base来获取新的列表log_x ，如下所示。

 log_x = list(map(math.log,x,base)) print(log_x)

这是输出。

 Output [1.0, 1.6309297535714573, 3.5849625007211565, 1.4306765580733933]

结论

以下是您在本教程中学到的内容的摘要：

Python map() 函数至少接受两个参数：一个函数和一个可迭代对象，语法为map(function, iterable(s)) 。
该函数可以是任何有效的 Python 可调用函数。
当函数接受k个参数时，将map()函数与函数和每个可迭代的k个参数一起使用。

接下来，学习在 Python 中使用集合。