python3

配列関数

更新:2024/10/17

pythonのmap関数の使い方について解説！リストの要素に関数を適用。

$はるか$

はるか

Pythonのmap関数。便利。

$ふゅか$

ふゅか

そうね！リストやタプルの各要素に適用できるんだよね。具体的にどう使うのか見てみようか♪

1. map関数とは
2. mapの基本的な使い方
2.1. 例1: リストの各要素を2倍にする
2.2. 例2: 匿名関数（lambda）を使う
2.3. 例3: 複数のイテラブルを使う
2.4. 例4: 文字列のリストを大文字に変換する
3. イテレータが複数あり、それぞれの長さが異なる場合
3.1. 例1: 異なる長さのリスト
3.2. 例2: さらに異なる長さのリスト
3.3. まとめ
4. map関数のエラー
4.1. TypeError: ‘xxx’ object is not iterable

1. map関数とは

map関数は、Pythonで非常に便利な高階関数の一つです。map関数を使うことで、ある関数をイテレータ（リストやタプルなど）の各要素に適用することができます。以下に、map関数の使い方と例をいくつか紹介します。

2. mapの基本的な使い方

map関数の基本的な構文は以下の通りです。

map(function, iterable)

function: イテラブルの各要素に適用する関数。
iterable: 関数を適用する対象のイテレータ。

map関数は、適用後の各要素を含むイテレータを返します。

2.1. 例1: リストの各要素を2倍にする

以下は、リストの各要素を2倍にする例です。multiply_by_twoが２倍にする関数です。

def multiply_by_two(x):
    return x * 2

numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
result = map(multiply_by_two, numbers)
print(type(result))

# mapオブジェクトをリストに変換
result_list = list(result)
print(result_list)  # 出力: [2, 4, 6, 8, 10]

$ふゅか$

ふゅか

まずは、関数multiply_by_twoを定義して、それを使ってリストの各要素を2倍にするよ。

$はるか$

はるか

mapオブジェクトが返ってくるから、リストに変換する必要がある。

2.2. 例2: 匿名関数（lambda）を使う

例1をlambda関数を使って簡略化することもできます。

numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
result = map(lambda x: x * 2, numbers)

result_list = list(result)
print(result_list)  # 出力: [2, 4, 6, 8, 10]

$はるか$

はるか

次に、lambda関数を使って同じことをもっと簡単に書けるよ。

$ふゅか$

ふゅか

lambdaを使うと、関数をその場で定義できるから便利だね！

2.3. 例3: 複数のイテラブルを使う

map関数は複数のイテラブルをmapの引数にすることができます。例えば、2つのリストの対応する要素を足し合わせることができます。

numbers1 = [1, 2, 3]
numbers2 = [4, 5, 6]
result = map(lambda x, y: x + y, numbers1, numbers2)

result_list = list(result)
print(result_list)  # 出力: [5, 7, 9]

$はるか$

はるか

複数のリストを渡すと、それぞれの対応する要素を使って処理できる。

$ふゅか$

ふゅか

例えば、2つのリストの要素を足し合わせる場合だね。見てみよう！

2.4. 例4: 文字列のリストを大文字に変換する

文字列のリストを大文字に変換する例です。

words = ['hello', 'world', 'python']
result = map(str.upper, words)

result_list = list(result)
print(result_list)  # 出力: ['HELLO', 'WORLD', 'PYTHON']

3. イテレータが複数あり、それぞれの長さが異なる場合

3.1. 例1: 異なる長さのリスト

２つのリストを用いて異なる長さのリストにおけるmapについて次のコードで動作を確認します。

numbers1 = [1, 2, 3, 4, 5]
numbers2 = [10, 20, 30]

# 各要素を足し合わせる関数
result = map(lambda x, y: x + y, numbers1, numbers2)

# 結果をリストに変換して表示
result_list = list(result)
print(result_list)  # 出力: [11, 22, 33]

上記の例では、numbers1とnumbers2の長さが異なります。map関数は最短のnumbers2の長さ（3）に合わせて処理を行います。そのため、結果のリストも3つの要素になります。

$はるか$

はるか

リストの長さが違う場合、最短のリストに合わせて処理される。

$ふゅか$

ふゅか

そうそう。だから、結果も最短のリストの長さに依存するんだね！

3.2. 例2: さらに異なる長さのリスト

もう一つ、3つのリストを用いてより極端な例を示します。

numbers1 = [1, 2, 3, 4, 5]
numbers2 = [10, 20]
numbers3 = [100, 200, 300, 400]

# 各要素を足し合わせる関数
result = map(lambda x, y, z: x + y + z, numbers1, numbers2, numbers3)

# 結果をリストに変換して表示
result_list = list(result)
print(result_list)  # 出力: [111, 222]

この場合、numbers1、numbers2、numbers3の長さがそれぞれ異なります。map関数は最短のnumbers2の長さ（2）に合わせて処理を行います。そのため、結果のリストも2つの要素になります。