Pythonでmapオブジェクトのforループは一度しかできない

こういう事になります。

str_list = ["1", "2", "3"]

int_map = map(lambda i: int(i), str_list)

for i in int_map:
  print("map1回目", i)

for i in int_map:
  print("map2回目", i) #=> ここだけ出力されない

int_list = list(map(lambda i: int(i), str_list))

for i in int_list:
  print("list1回目", i)

for i in int_list:
  print("list2回目", i)

出力

map1回目 1
map1回目 2
map1回目 3
list1回目 1
list1回目 2
list1回目 3
list2回目 1
list2回目 2
list2回目 3

環境

• python 3.6.9
• Google Colaboratory

解説

Listオブジェクトは何度でもforでループできます。

int_list = [1,2,3]

for i in int_list:
  print("list1回目", i)

for i in int_list:
  print("list2回目", i)

出力

list1回目 1
list1回目 2
list1回目 3
list2回目 1
list2回目 2
list2回目 3

これを、map()関数のイテレータオブジェクトで行うと、

str_list = ["1", "2", "3"]

int_map = map(lambda i: int(i), str_list)

for i in int_map:
  print("map1回目", i)

for i in int_map:
  print("map2回目", i) #=> ここだけ出力されない

一度めのforしか通りません。

map1回目 1
map1回目 2
map1回目 3

Python公式ドキュメントによると

(list のような) コンテナオブジェクトは、自身を iter() 関数にオブジェクトに渡したり for ループ内で使うたびに、新たな未使用のイテレータを生成します。これをイテレータで行おうとすると、前回のイテレーションで使用済みの同じイテレータオブジェクトを単純に返すため、空のコンテナのようになってしまします。

とのことです。イテレータとしてみると、list等のコンテナオブジェクトの方が特殊な挙動なんですね。

実際に中身を確認してみると

str_list = ["1", "2", "3"]
int_map = map(lambda i: int(i), str_list)

for i in int_map:
  print("map1回目", i)

print(list(int_map))

map1回目 1
map1回目 2
map1回目 3
[]

forを通った後の中身は空になっていました。

ちなみに、forだけでなくlist()を一度でも呼ぶと空になります。

str_list = ["1", "2", "3"]
int_map = map(lambda i: int(i), str_list)

print(list(int_map))

for i in int_map:
  print("map1回目", i) #=> ここは出力されない

[1, 2, 3]