Odpowiedź.

Historia pytania

Funkcja map() pochodzi z programowania funkcyjnego (jeszcze z Lispa), jej zadaniem jest stosowanie funkcji do każdego elementu sekwencji, zwracając nowy obiekt iterowalny z wynikami. W Pythonie powstała na długo przed pojawieniem się wyrażeń generatorowych i wyrażeń listowych, ale wciąż jest szeroko stosowana, szczególnie w dużych pipelines przetwarzania danych.

Problem

Jeśli konieczne jest przekształcenie każdego elementu kolekcji według jakiejś zasady, rozwiązania typu for-pętli szybko stają się nieczytelne. Wyrażenia listowe i map() pozwalają wyrazić zamiar w bardziej zwięzły sposób. Ważne jest, aby zrozumieć różnice między tymi podejściami, aby prawidłowo wybrać narzędzie.

Rozwiązanie

map(func, iterable) tworzy leniwego iteratora, w którym elementy oryginalnej sekwencji są przekształcane przez funkcję func
W Pythonie 3 obiekt map nie oblicza elementów od razu, a działa leniwie

def square(x):
    return x * x

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

Wyrażenie listowe [square(x) for x in [1, 2, 3]] robi to samo, ale od razu zwraca listę, a wyrażenie generatorowe (square(x) for x in [1, 2, 3]) to leniwy generator.

Kluczowe cechy:

map() zawsze zwraca leniwego iteratora
Wygodne do pracy z wieloma kolekcjami (z wieloma argumentami) — map(f, a, b)
Nie obsługuje warunków filtracji w bezpośredniej składni (w przeciwieństwie do list comprehension)

Pytania z haczykiem.

Czy map() zwraca listę w Pythonie 3?

Nie, od momentu wprowadzenia Pythona 3, map() zwraca nie listę, a leniwego iteratora. Aby uzyskać listę — trzeba ręcznie owijać wynik w list().

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

Czy można za pomocą map() dodać warunek filtrowania wewnątrz funkcji?

Nie, map() nie filtruje elementów, a jedynie przekształca. Do filtrowania używaj filter() lub wyrażenia listowego:

result = map(str.upper, ['a', 'b', None])
# Jeśli przyjdzie None, map wywoła błąd wywołania str.upper(None)
# filter pomoże usunąć None przed map

Czy można za pomocą map() jednocześnie iterować po dwóch sekwencjach?

Tak, map() potrafi przyjmować dowolną liczbę sekwencji, a funkcja-przekształcająca musi przyjmować tyle samo argumentów:

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

Typowe błędy i antywzorce

Oczekiwanie, że map() zwraca listę w Pythonie 3
Próba filtrowania wewnątrz map() — map tylko przekształca
Przekazywanie sekwencji o różnej długości — linie są przycinane do minimalnej długości

Przykład z życia

Negatywny przypadek

Programista oczekuje, że otrzyma listę od razu:

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

Zalety:

Oszczędza pamięć

Wady:

Błąd przy próbie uzyskania dostępu po indeksie
Wymaga przekształcenia w list()

Pozytywny przypadek

Użycie wyrażenia generatorowego do filtrowania i map() do przekształcania:

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]