Antwort.

Hintergrund

Die Funktion map() stammt aus der funktionalen Programmierung (schon aus Lisp), ihr Zweck ist es, eine Funktion auf jedes Element einer Sequenz anzuwenden und ein neues iterierbares Objekt mit den Ergebnissen zurückzugeben. In Python entstand sie lange vor der Einführung von Generator- und Listen-Ausdrücken, wird aber immer noch häufig verwendet, insbesondere in großen Datenverarbeitungs-Pipelines.

Problem

Wenn jedes Element einer Sammlung nach einer bestimmten Regel geändert werden soll, werden Lösungen wie for-Schleifen schnell unhandlich und weniger lesbar. Listen-Ausdrücke und map() ermöglichen es, die Absicht kompakt auszudrücken. Es ist jedoch wichtig, die Unterschiede dieser Ansätze zu verstehen, um das richtige Werkzeug auszuwählen.

Lösung

map(func, iterable) erstellt einen faulen Iterator, in dem die Elemente der ursprünglichen Sequenz durch die Funktion func transformiert werden.
In Python 3 berechnet das map-Objekt die Elemente nicht sofort, sondern arbeitet faul.

def square(x):
    return x * x

squares = map(square, [1, 2, 3])
print(list(squares))  # [1, 4, 9]

Der Listen-Ausdruck [square(x) for x in [1, 2, 3]] macht dasselbe, gibt aber sofort eine Liste zurück, während der Generator-Ausdruck (square(x) for x in [1, 2, 3]) ein fauler Generator ist.

Wichtige Merkmale:

map() gibt immer einen faulen Iterator zurück
Nützlich für die Arbeit mit mehreren Sammlungen (mit mehreren Argumenten) — map(f, a, b)
Unterstützt keine Filterbedingungen im direkten Syntax (im Gegensatz zu List Comprehension)

Fangfragen.

Gibt map() in Python 3 eine Liste zurück?

Nein, seit Python 3 gibt map() kein Liste, sondern einen faulen Iterator zurück. Um eine Liste zu erhalten, muss das Ergebnis manuell in list() eingewickelt werden.

res = map(str.upper, ['a', 'b'])
print(res)  # <map object ...>
print(list(res))  # ['A', 'B']

Kann man mit map() eine Filterbedingung innerhalb der Funktion hinzufügen?

Nein, map() filtert keine Elemente, sondern wandelt sie nur um. Für die Filterung verwenden Sie filter() oder einen Listen-Ausdruck:

result = map(str.upper, ['a', 'b', None])
# Wenn None ankommt, ruft map den Fehler str.upper(None) auf
# filter hilft, None vor map zu entfernen

Kann man mit map() gleichzeitig zwei Sequenzen durchlaufen?

Ja, map() kann eine beliebige Anzahl von Sequenzen akzeptieren, und die Transformationsfunktion muss die gleiche Anzahl von Argumenten akzeptieren:

x = [1, 2, 3]
y = [10, 20, 30]
result = map(lambda a, b: a + b, x, y)
print(list(result))  # [11, 22, 33]

Typische Fehler und Antipatterns

Erwartung, dass map() in Python 3 eine Liste zurückgibt
Versuch, innerhalb von map() zu filtern — map wandelt nur um
Übergabe von Sequenzen unterschiedlicher Länge — Zeilen werden auf die minimale Länge zugeschnitten

Beispiel aus dem Leben

Negativfall

Ein Entwickler erwartet sofort eine Liste:

mapped = map(abs, [-1, -2, -3])
print(mapped[1])  # TypeError: 'map' object is not subscriptable

Vorteile:

Spart Speicher

Nachteile:

Fehler bei Versuch, über den Index zuzugreifen
Erfordert Umwandlung in list()

Positivfall

Verwendung von Generator-Ausdrücken zur Filterung und map() zur Umwandlung:

nums = range(-5, 6)
positives = (x for x in nums if x > 0)
sq = map(lambda n: n * n, positives)
print(list(sq))  # [1, 4, 9, 16, 25, 36]