python3中的map()、reduce()、zip()与zip(*)函数

map、reduce、zip三个函数可以用在不同需求下的需要迭代或循环进行的功能中。

1、map()

• 语法：map(function, iterable, ...)

map函数的参数是由function和一个或多个序列组成，map运行机制就是对序列部分使用function进行处理并返回结果。python2与python3中的map函数略有不同，python2返回的是列表，python3返回的是map结构。
python3环境运行代码：

def fun(x):
    return x**2
list1 = [1,2,3,4,5]
list2 = map(fun,list1)
print(list2)

返回结果为：

<map object at 0x000000000277E9B0>

需要再用一次list才能得到可用的结果：print(list(list2))
得到结果：[1, 4, 9, 16, 25]

2、reduce()
在python3中，reduce不再是python的内置函数，需要通过functools模块调用

from functools import reduce

• 语法：reduce(function, iterable[, initializer])

与map类似，第一个参数也是function，可以自定义def一个函数，也可以使用lamba这样的表达式。不同的是，它会对后续可迭代的部分(链表，元组等)中的每一个元素进行迭代。
简单来说，同样是对list进行操作，map是以list为单位对多个list进行function处理，而reduce会对一个list里的每个具体值执行function。

from functools import reduce
def fun(x,y):
    return x+y
list1 = [1,2,3,4,5]
list2 = reduce(fun, list1)
print(list2)

输出结果：15

3、zip()与zip(*)
zip在python2和python3中也有不同的返回值，python2返回的是处理后的list，python3返回的是zip对象，和map一样，需要再加一层list进行展示。

• 语法zip([iterable, ...])
• zip函数用于将可迭代的对象作为参数，将对象中对应的元素打包成一个个元组，然后返回由这些元组组成的对象。也就是完成了序列→元组的过程；
• zip(*)则是zip函数的反向操作，将打包好的数据解压回去。

list1 = [1,2,3]
list2 = [4,5,6]
zip1 = zip(list1,list2)
print(list(zip1))

输出结果为：

[(1, 4), (2, 5), (3, 6)]

这里需要注意当两个list长度不一致的时候，会以较短的list长度为准。
当使用zip(* )对其进行解压时

zip2 = zip(*zip1)
print(list(zip2))

得到结果：

[(1, 2, 3), (4, 5, 6)]

对比一下可以发现结构发生了一点变化，并不是完全的还原了，从列表的嵌套编程了列表与元组的嵌套。后面可以使用这个小特点完成列到行的转换。

zip可以用于生成pandas中的dataframe。zip和zip（*）一起用可以实现df的列到行的转换。
首先我们可以用zip来构造一个dataframe：

import pandas as pd
list1 = [1,2,3]
list2 = [4,5,6]
df = pd.DataFrame(list(zip(list1,list2)),columns=["A","B"])

生成的结果是这样的：

   A  B
0  1  4
1  2  5
2  3  6

然后我们可以利用zip(*)和zip()使其列转行：

df2 = pd.DataFrame(list(zip(*zip(list1,list2))))

输出结果：

   0  1  2
0  1  2  3
1  4  5  6

zip(* ）还可以处理嵌套列表：

list1 = [[i, j]for i in range(3) for j in range(5)]
df_temp = pd.DataFrame({"A": list(zip(*list1))[0], "B": list(zip(*list1))[1]})
print(df_temp)

生成结果如下：

   A  B
0  0  0
1  0  1
2  0  2
3  1  0
4  1  1
5  1  2

怎么说呢，其实行列互换可以使用df.T即可，这是最简单输出也最规范的转置操作。zip和zip(*)的操作很灵活，这里也是借助它的打包和解包的特性玩了个小技巧。感觉zip函数还是很好用的。