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[基础教程] ESP32 / ESP8266 MicroPython:对列表使用map函数

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介绍


此MicroPython教程旨在解释如何使用map函数对MicroPython list列表进行操作。更多关于list列表及如何使用的信息,请阅读此前的教程:ESP32 / ESP8266 MicroPython教程:如何使用List列表

Map函数有两个输入参数,第一个参数为一个映射函数,第二个参数为可迭代对象(例如,list列表 ),映射函数用于对可迭代对象的每个元素进行映射运算(https://docs.python.org/2/glossary.html#term-iterable)。Map函数的返回值为一个对象,这个对象可用于创建list列表或数组等(https://docs.python.org/3/tutorial/datastructures.html#sets)。值得注意的是,list列表仅仅是可迭代对象的一种。请查看Python编程语言中更多关于可迭代对象的信息(http://nvie.com/posts/iterators-vs-generators/)。


虽然map函数的第一个参数可以是常规函数(通过def构造),但常用的lambda函数(匿名函数)是一种非常实用的工具,这在前面的教程(http://mc.dfrobot.com.cn/thread-274097-1-1.html)中已经详细介绍。正如我们即将看到的,lambda函数可以与map函数一起使用,让代码更容易编写且更加紧凑。



在这个示例中,我们将对一个整数列表使用map函数进行映射,让list列表中的每个元素都增加1。这只是一个入门示例,这个函数可执行非常复杂的操作。


这里的测试是在ESP8266和ESP32上进行的。 ESP32 上的测试使用了集成在 FireBeetle ESP32电路板上的DFRobot ESP-WROOM-32设备。本教程中的图像均取自在ESP8266上执行的测试。所有测试均在uPyCraft上进行,这是一种MicroPython IDE。更多关于uPyCraft(https://www.dfrobot.com/product-1590.html?tracking=5977b2a20858a)的信息,请查看之前的教程:ESP32 MicroPython教程:uPyCraft IDE入门


使用lambda函数

正如介绍章节所述,lambda函数是一种可配合map等函数使用的实用工具,它使我们能够定义本地映射函数,从而使代码更加紧凑和易于编写。

我们将首先定义一个整数列表,这个列表将被用于执行映射操作。

[AppleScript] 纯文本查看 复制代码
1  testList = [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]


现在,我们将调用map函数,它的第一个输入参数是映射函数(在此示例中,我们将使用lambda函数作为映射函数),第二个输入参数为先前创建的list列表。正如之前的lambda函数教程:ESP32 / ESP8266 MicroPython教程:Lambda函数 所述,它们的语法如下所示:

[AppleScript] 纯文本查看 复制代码
1 lambda args: expression


在此示例中,lambda函数只有一个参数(list列表的每个值,依次执行加1操作),所以它可以按照以下所示进行定义。

[AppleScript] 纯文本查看 复制代码
1 lambda x: x+1


因此,将lambda函数及list列表作为输入参数写入map函数中,我们将得到以下命令。请注意,我们还将打印出map函数返回值的类型,以此说明这个返回值已经不再是一个list列表,而是一个map对象,这个对象在随后可以被转换回list列表。

[AppleScript] 纯文本查看 复制代码
1 mappedObject = map(lambda x: x+1, testList)
2 print(type(mappedObject))


为了将map对象转换回list列表,我们只需调用list函数并将返回的map对象作为其输入参数即可。

[AppleScript] 纯文本查看 复制代码
1 mappedList = list(mappedObject)
2 print(mappedList)


以下图1显示了执行这些命令的结果。可以看出,返回的对象是一种map类数据,而不是我们传递的原始list列表类数据。尽管如此,在转换回list列表时,我们得到了预期的结果,即每个值都加1的list列表。


Figure 1 – Executing the map operation with lambdas..png
图1 - 使用lambda函数执行map映射操作




由于map操作在一开始很难理解,所以我们也可以通过其它方法获得相同的结果,如下所示。它的基本思路是,首先定义lambda函数,然后对初始list列表的每个元素进行迭代运算,将运算结果放置在另一个list列表中。注意,我们将使用Append方法在结果列表中追加元素。点击此处了解更多关于list列表方法的信息。

[AppleScript] 纯文本查看 复制代码
1 testList = [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]
2 finalList = []
3 myLambda = lambda x: x+1
4 
5 for element in testList:
6   finalList.append( myLambda(element) )
7
8 print(finalList)


可以看出,这是一种非常繁冗且不简洁的方法。但不管怎样,它仍然得到了跟前面相同的结果,如图2所示。

Figure 2 – Alternative implementation for achieving the map function results..png


图2 - 采用其它方法获得与map函数相同的执行结果



使用函数


最后,我们将探讨如何将map函数与常规具名函数(而不是lambda函数)一起使用。
因此,我们将首先定义一个名为increment的函数,该函数将把输入参数加1后返回。

[AppleScript] 纯文本查看 复制代码
1 def increment (x):
2 return x+1



现在,正如先前所做的那样,我们只需简单地调用map函数,但这次我们将使用increment函数而非lambda函数作为其输入参数。

[AppleScript] 纯文本查看 复制代码
1 testList = [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]
2 resultList = list(map(increment, testList))
3
4 print (resultList)



如图3所示,其输出结果与之前的结果相同。


Figure 3 – Map list using a named function..png

图3 - 使用具名函数映射list列表



注:本文作者是Nuno Santos,他是一位和蔼可亲的电子和计算机工程师,住在葡萄牙里斯本 (Lisbon)。
他写了很多有关ESP32、ESP8266的有用的教程和项目。


查看更多ESP32/ESP8266教程和项目,请点击 : ESP32教程汇总贴
英文版教程 ESP32 tutorial



gada888  版主

发表于 2019-1-10 12:15:18

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