array_map、array_walk 和 array_filter 的区别

Posted 2023-02-16

【中文标题】array_map、array_walk 和 array_filter 的区别

【英文标题】：Difference between array_map, array_walk and array_filter

【发布时间】：2011-03-26 19:48:39

【问题描述】：

array_map、array_walk 和 array_filter 之间到底有什么区别。我从文档中看到的是，您可以传递一个回调函数来对提供的数组执行操作。但我似乎没有发现它们之间有什么特别的区别。

它们执行相同的操作吗？ 它们可以互换使用吗？

如果它们完全不同，我将感谢您提供说明性示例的帮助。

【问题讨论】：

这是通过 array_reduce() 进行命名数组处理的一个很酷的技巧。如果您正在研究 array_map、array_walk 和 array_filter，值得一读。 ***.com/questions/11563119/…

【参考方案1】：

更改值： array_map 不能更改输入数组中的值，而 array_walk 可以；特别是，array_map 从不改变它的论点。 数组键访问： array_map不能用数组键操作，array_walk可以。 返回值： array_map 返回一个新数组，array_walk 只返回 true。因此，如果您不想因为遍历一个数组而创建一个数组，您应该使用array_walk。 迭代多个数组： array_map 也可以接收任意数量的数组，并且可以并行迭代它们，而array_walk 只对一个数组进行操作。 将任意数据传递给回调： array_walk 可以接收额外的任意参数以传递给回调。自 php 5.3 以来（引入 anonymous functions 时），这几乎无关紧要。 返回数组的长度： array_map 的结果数组与最大输入数组的长度相同； array_walk 不返回数组但同时不能改变原始数组的元素个数； array_filter 根据过滤函数仅选取数组元素的子集。它确实保留了密钥。

例子：

<pre>
<?php

$origarray1 = array(2.4, 2.6, 3.5);
$origarray2 = array(2.4, 2.6, 3.5);

print_r(array_map('floor', $origarray1)); // $origarray1 stays the same

// changes $origarray2
array_walk($origarray2, function (&$v, $k)  $v = floor($v); ); 
print_r($origarray2);

// this is a more proper use of array_walk
array_walk($origarray1, function ($v, $k)  echo "$k => $v", "\n"; );

// array_map accepts several arrays
print_r(
    array_map(function ($a, $b)  return $a * $b; , $origarray1, $origarray2)
);

// select only elements that are > 2.5
print_r(
    array_filter($origarray1, function ($a)  return $a > 2.5; )
);

?>
</pre>

结果：

Array
(
    [0] => 2
    [1] => 2
    [2] => 3
)
Array
(
    [0] => 2
    [1] => 2
    [2] => 3
)
0 => 2.4
1 => 2.6
2 => 3.5
Array
(
    [0] => 4.8
    [1] => 5.2
    [2] => 10.5
)
Array
(
    [1] => 2.6
    [2] => 3.5
)

【讨论】：

PHP 手册说：“array_walk(): 只有数组的值可能会改变；”

“array_map 无法使用数组键操作”这不是真的：array_map(callback($key, $value), array_keys($array), $array)

它仍然没有访问任何数组的键，它正在访问您放入从键创建的数组中的值。这是一种解决方法，它不会否定该声明。

虽然 array_map 不会隐式更改值，但通过将结果分配给同一个数组，它基本上会更改它，而对同一数组本身进行操作的“自相矛盾”的 array_walk 不会直接更改其值，除非通过引用传递值（数组遍历可能会通过传递原始数组的匿名函数 use 子句间接将索引/元素删除为 array_filter，但这是一种解决方法）。因此，总而言之，改变值，或者一个值是否返回或通过引用传递的效果差异较小，但数组遍历与索引和数组映射一起使用多个数组

此外，无论数组遍历将第一个数组参数作为引用，当一个人想要更改它时，他还必须将回调项值作为引用传递

【参考方案2】：

mapping 数据数组的函数的想法来自函数式编程。您不应该将array_map 视为foreach 循环，它在数组的每个元素上调用一个函数（即使它是这样实现的）。它应该被认为是独立地将函数应用于数组中的每个元素。

理论上，诸如函数映射之类的事情可以并行完成，因为应用于数据的函数应该只影响数据而不影响全局状态。这是因为array_map 可以选择将函数应用于其中的项目的任何顺序（即使在 PHP 中没有）。

array_walk 另一方面，它与处理数据数组的方法完全相反。它不是单独处理每个项目，而是使用状态 (&$userdata) 并且可以就地编辑项目（很像 foreach 循环）。因为每次一个项目都应用了$funcname，它可能会改变程序的全局状态，因此需要一个正确的方式来处理这些项目。

回到 PHP 领域，array_map 和 array_walk 几乎相同，除了 array_walk 让您可以更好地控制数据的迭代，并且通常用于就地“更改”数据而不是返回一个新的“已更改” " 数组。

array_filter实际上是array_walk（或array_reduce）的一个应用程序，它或多或少只是为了方便而提供的。

【讨论】：

+1 为您的第二段洞察“理论上，函数映射等事情可以并行完成，因为应用于数据的函数应该只影响数据而不是全局状态。”对于我们并行程序员来说，记住这一点很有用。

您能解释一下如何使用array_walk() 实现array_filter() 吗？

【参考方案3】：

从文档中，

bool array_walk ( 数组 &$array , 回调 $funcname [, 混合 $userdata ] )

array_walk 接受一个数组和一个函数F 并通过用F(x) 替换每个元素x 来修改它。

array array_map (回调 $callback , 数组 $arr1 [, 数组 $... ] )

array_map 做了完全相同的事情除了，它不会就地修改，而是返回一个包含转换后元素的新数组。

数组 array_filter ( 数组 $input [, 回调 $callback ] )

array_filter 与函数 F，而不是转换元素，将删除任何 F(x) 不正确的元素

【讨论】：

无法弄清楚为什么我的数组值消失了。查看文档，我假设array_walk 返回了一个类似array_map 的数组，并认为问题出在我的函数中。直到我看到这个才意识到返回类型是布尔值。

【参考方案4】：

其他答案很好地证明了array_walk（就地修改）和array_map（返回修改后的副本）之间的区别。但是，他们并没有真正提到array_reduce，这是理解array_map 和array_filter 的一种启发性方式。

array_reduce 函数接受一个数组、一个双参数函数和一个“累加器”，如下所示：

array_reduce(array('a', 'b', 'c', 'd'),
             'my_function',
             $accumulator)

数组的元素使用给定的函数一次与累加器组合。上面调用的结果和这样做是一样的：

my_function(
  my_function(
    my_function(
      my_function(
        $accumulator,
        'a'),
      'b'),
    'c'),
  'd')

如果您更喜欢从循环的角度来考虑，这就像执行以下操作（实际上，当 array_reduce 不可用时，我将其用作后备）：

function array_reduce($array, $function, $accumulator) 
  foreach ($array as $element) 
    $accumulator = $function($accumulator, $element);
  
  return $accumulator;

这个循环版本清楚地说明了为什么我将第三个参数称为“累加器”：我们可以使用它来累积每次迭代的结果。

那么这与array_map 和array_filter 有什么关系呢？事实证明它们都是一种特殊的array_reduce。我们可以这样实现它们：

array_map($function, $array)    === array_reduce($array, $MAP,    array())
array_filter($array, $function) === array_reduce($array, $FILTER, array())

忽略 array_map 和 array_filter 以不同顺序获取参数的事实；这只是 PHP 的另一个怪癖。重要的一点是，除了我称为 $MAP 和 $FILTER 的函数之外，右侧是相同的。那么，它们长什么样子呢？

$MAP = function($accumulator, $element) 
  $accumulator[] = $function($element);
  return $accumulator;
;

$FILTER = function($accumulator, $element) 
  if ($function($element)) $accumulator[] = $element;
  return $accumulator;
;

如您所见，这两个函数都接收 $accumulator 并再次返回它。这些功能有两个区别：

$MAP 将始终附加到 $accumulator，但 $FILTER 只有在 $function($element) 为 TRUE 时才会这样做。 $FILTER 附加原始元素，但 $MAP 附加 $function($element)。

请注意，这远非无用的琐事；我们可以用它来提高我们的算法效率！

我们经常可以看到类似这两个例子的代码：

// Transform the valid inputs
array_map('transform', array_filter($inputs, 'valid'))

// Get all numeric IDs
array_filter(array_map('get_id', $inputs), 'is_numeric')

使用 array_map 和 array_filter 代替循环使这些示例看起来非常漂亮。但是，如果 $inputs 很大，它可能会非常低效，因为第一次调用（map 或 filter）将遍历 $inputs 并构建一个中间数组。这个中间数组直接传递给第二次调用，它会再次遍历整个东西，然后中间数组需要被垃圾回收。

我们可以利用 array_map 和 array_filter 都是 array_reduce 的例子来摆脱这个中间数组。通过组合它们，我们只需在每个示例中遍历 $inputs 一次：

// Transform valid inputs
array_reduce($inputs,
             function($accumulator, $element) 
               if (valid($element)) $accumulator[] = transform($element);
               return $accumulator;
             ,
             array())

// Get all numeric IDs
array_reduce($inputs,
             function($accumulator, $element) 
               $id = get_id($element);
               if (is_numeric($id)) $accumulator[] = $id;
               return $accumulator;
             ,
             array())

注意：我上面的array_map 和array_filter 的实现与PHP 的行为不完全一样，因为我的array_map 一次只能处理一个数组，而我的array_filter 不会使用“空”作为其默认的$ 函数。此外，两者都不会保留密钥。

让它们表现得像 PHP 并不难，但我觉得这些复杂性会使核心思想更难被发现。

【参考方案5】：

以下修订旨在更清楚地描述 PHP 的 array_filer()、array_map() 和 array_walk()，它们都源自函数式编程：

array_filter() 过滤掉数据，生成一个新的数组，只保存前一个数组的所需项，如下所示：

<?php
$array = array(1, "apples",2, "oranges",3, "plums");

$filtered = array_filter( $array, "ctype_alpha");
var_dump($filtered);
?>

直播代码here

所有数值都从 $array 中过滤掉，而 $filtered 中只剩下水果的类型。

array_map() 也创建了一个新数组，但与 array_filter() 不同的是，结果数组包含输入 $filtered 的 每个 元素，但由于对每个元素应用了回调，因此具有更改的值，如下所示：

<?php

$nu = array_map( "strtoupper", $filtered);
var_dump($nu);
?>

直播代码here

本例中的代码使用内置的 strtoupper() 应用回调，但用户定义的函数也是另一个可行的选择。回调适用于 $filtered 的每个项目，从而产生 $nu 其元素包含大写值。

在下一个 sn-p 中，数组 walk() 遍历 $nu 并针对引用运算符 '&' 对每个元素进行更改。无需创建额外的数组即可进行更改。每个元素的值都会在适当的位置更改为一个信息量更大的字符串，指定它的键、类别和值。

<?php

$f = function(&$item,$key,$prefix) 
    $item = "$key: $prefix: $item";
; 
array_walk($nu, $f,"fruit");
var_dump($nu);    
?>    

见demo

注意：关于array_walk() 的回调函数有两个参数，当被array_walk() 调用时，它们也会自动获取元素的值及其键并按此顺序。 （查看更多here）。

【讨论】：

请注意，函数 $lambda 和 $callback 只是现有函数的 eta 扩展，因此完全是多余的。通过传递底层函数（名称）可以获得相同的结果：$filtered = array_filter($array, 'ctype_alpha'); 和 $nu = array_map('strtoupper', $filtered);