是否有理由更喜欢使用map()而不是列表理解,反之亦然?它们中的任何一个通常比另一个更有效或被认为更python化吗?


当前回答

实际上,在Python 3语言中,map和list推导式的行为非常不同。看一下下面的Python 3程序:

def square(x):
    return x*x
squares = map(square, [1, 2, 3])
print(list(squares))
print(list(squares))

你可能希望它打印“[1,4,9]”这一行两次,但实际上它打印的是“[1,4,9]”后面跟着“[]”。当你第一次看到正方形时,它似乎表现为一个由三个元素组成的序列,但第二次则是一个空的序列。

在Python 2语言中,map返回一个普通的旧列表,就像两种语言中的列表推导一样。关键是Python 3中的map(以及Python 2中的imap)的返回值不是一个列表——它是一个迭代器!

与遍历列表不同,元素是在遍历迭代器时使用的。这就是为什么在最后一个print(list(squares))行中squares看起来是空的。

总结:

在处理迭代器时,必须记住它们是有状态的,并且在遍历时发生变化。 列表更容易预测,因为只有当你显式地改变它们时,它们才会改变;它们是容器。 还有一个好处:数字、字符串和元组甚至更可预测,因为它们根本不能改变;它们是价值观。

其他回答

我用perfplot(我的一个项目)计算了一些结果。

正如其他人所注意到的,map实际上只返回一个迭代器,因此它是一个常量时间操作。当通过list()实现迭代器时,它与列表推导式相当。根据不同的表达方式,任何一种都可能有轻微的优势,但并不显著。

注意,像x ** 2这样的算术运算在NumPy中要快得多,特别是如果输入数据已经是NumPy数组的话。

hex:

X ** 2:


代码重现图:

import perfplot


def standalone_map(data):
    return map(hex, data)


def list_map(data):
    return list(map(hex, data))


def comprehension(data):
    return [hex(x) for x in data]


b = perfplot.bench(
    setup=lambda n: list(range(n)),
    kernels=[standalone_map, list_map, comprehension],
    n_range=[2 ** k for k in range(20)],
    equality_check=None,
)
b.save("out.png")
b.show()
import perfplot
import numpy as np


def standalone_map(data):
    return map(lambda x: x ** 2, data[0])


def list_map(data):
    return list(map(lambda x: x ** 2, data[0]))


def comprehension(data):
    return [x ** 2 for x in data[0]]


def numpy_asarray(data):
    return np.asarray(data[0]) ** 2


def numpy_direct(data):
    return data[1] ** 2


b = perfplot.bench(
    setup=lambda n: (list(range(n)), np.arange(n)),
    kernels=[standalone_map, list_map, comprehension, numpy_direct, numpy_asarray],
    n_range=[2 ** k for k in range(20)],
    equality_check=None,
)
b.save("out2.png")
b.show()

在某些情况下,Map可能会快得多(当您没有为此目的而使用lambda,而是在Map和列表推导中使用相同的函数时)。在其他情况下,列表推导式可能更快,大多数(不是所有)python主义者认为它们更直接、更清晰。

当使用完全相同的函数时,map的微小速度优势的例子:

$ python -m timeit -s'xs=range(10)' 'map(hex, xs)'
100000 loops, best of 3: 4.86 usec per loop

$ python -m timeit -s'xs=range(10)' '[hex(x) for x in xs]'
100000 loops, best of 3: 5.58 usec per loop

当map需要lambda时,性能比较完全颠倒的示例:

$ python -m timeit -s'xs=range(10)' 'map(lambda x: x+2, xs)'
100000 loops, best of 3: 4.24 usec per loop

$ python -m timeit -s'xs=range(10)' '[x+2 for x in xs]'
100000 loops, best of 3: 2.32 usec per loop

实际上,在Python 3语言中,map和list推导式的行为非常不同。看一下下面的Python 3程序:

def square(x):
    return x*x
squares = map(square, [1, 2, 3])
print(list(squares))
print(list(squares))

你可能希望它打印“[1,4,9]”这一行两次,但实际上它打印的是“[1,4,9]”后面跟着“[]”。当你第一次看到正方形时,它似乎表现为一个由三个元素组成的序列,但第二次则是一个空的序列。

在Python 2语言中,map返回一个普通的旧列表,就像两种语言中的列表推导一样。关键是Python 3中的map(以及Python 2中的imap)的返回值不是一个列表——它是一个迭代器!

与遍历列表不同,元素是在遍历迭代器时使用的。这就是为什么在最后一个print(list(squares))行中squares看起来是空的。

总结:

在处理迭代器时,必须记住它们是有状态的,并且在遍历时发生变化。 列表更容易预测,因为只有当你显式地改变它们时,它们才会改变;它们是容器。 还有一个好处:数字、字符串和元组甚至更可预测,因为它们根本不能改变;它们是价值观。

我尝试了@alex-martelli的代码,但发现了一些差异

python -mtimeit -s "xs=range(123456)" "map(hex, xs)"
1000000 loops, best of 5: 218 nsec per loop

python -mtimeit -s "xs=range(123456)" "[hex(x) for x in xs]"
10 loops, best of 5: 19.4 msec per loop

即使对于非常大的范围,Map也需要相同的时间,而从我的代码中可以明显看出,使用列表理解需要花费大量时间。所以除了被认为是“非python的”,我没有遇到任何与map使用有关的性能问题。

性能测量

图片来源:Experfy

你可以自己看看在列表理解和映射函数之间哪个更好。

(与map函数相比,列表理解处理100万条记录所需的时间更少。)