Python的内置函数map()

Python 的内置函数 map() 用于对可迭代对象（如列表、元组等）中的每一个元素执行指定的函数，并返回一个包含所有函数执行结果的迭代器（可以用 list() 或 tuple() 等将其转换为列表或元组）。

1. map() 的语法

map(function, iterable, ...)

• function：要应用到每个元素上的函数。
• iterable：一个或多个可迭代对象（如列表、元组等）。

2. 工作原理

map() 函数会将 iterable 中的每一个元素传递给 function 进行处理，然后将 function 返回的结果收集起来，最后返回一个包含所有结果的迭代器。

3. 示例

示例1：将一个列表中的每个元素平方

numbers = [1, 2, 3, 4]
squared = map(lambda x: x ** 2, numbers)
print(list(squared))  # 输出 [1, 4, 9, 16]

示例2：将两个列表中的对应元素相加

list1 = [1, 2, 3]
list2 = [4, 5, 6]
sum_lists = map(lambda x, y: x + y, list1, list2)
print(list(sum_lists))  # 输出 [5, 7, 9]

示例3：将字符串列表中的每个字符串转换为大写

words = ['apple', 'banana', 'cherry']
uppercase_words = map(str.upper, words)
print(list(uppercase_words))  # 输出 ['APPLE', 'BANANA', 'CHERRY']

4. 多个可迭代对象

当 map() 函数有多个可迭代对象时，它会将这些对象中对应位置的元素传递给 function 进行处理。如果长度不一致，则以最短的可迭代对象为基准。

示例4：多个可迭代对象

list1 = [1, 2, 3]
list2 = [4, 5, 6, 7]
result = map(lambda x, y: x + y, list1, list2)
print(list(result))  # 输出 [5, 7, 9]

5. 使用 map() 和 list 进行元素类型转换

map() 也可以用来转换元素类型，比如将字符串列表转换为整数列表。

示例5：字符串列表转换为整数列表

str_numbers = ['1', '2', '3']
int_numbers = map(int, str_numbers)
print(list(int_numbers))  # 输出 [1, 2, 3]

6. 与列表推导式的对比

map() 函数与列表推导式都可以用来对列表中的元素进行批量操作，但 map() 更加清晰地表达了将一个函数应用于一组元素的意图。

示例6：列表推导式与 map()

numbers = [1, 2, 3, 4]

# 使用 map()
squared_map = list(map(lambda x: x ** 2, numbers))
print(squared_map)  # 输出 [1, 4, 9, 16]

# 使用列表推导式
squared_list = [x ** 2 for x in numbers]
print(squared_list)  # 输出 [1, 4, 9, 16]

7. 小结

map() 函数是 Python 中一个强大而简洁的工具，适用于需要对可迭代对象的每个元素应用相同函数的场景。它的最大优势在于代码的简洁性和可读性，特别是在处理多个可迭代对象时表现得更加灵活。