0

0

如何在 Polars 中将数值列广播加到列表列的每个元素上

花韻仙語

花韻仙語

发布时间:2026-01-14 15:58:03

|

456人浏览过

|

来源于php中文网

原创

如何在 Polars 中将数值列广播加到列表列的每个元素上

polars 1.10.0+ 支持列表列与标量列的直接算术广播(如 `lst + val`,无需 `map_elements` 或嵌套 `list.eval`,简洁高效地实现逐元素加法。

在 Polars 中,对列表列(list[i64])执行“按行广播”运算(例如将每行 val 的值加到对应 lst 中的每个元素上)曾长期受限于 list.eval 不支持跨列引用的限制。但自 Polars v1.10.0 起,原生引入了列表与标量/同长度列之间的自动广播算术能力,使该操作变得极其简洁。

✅ 推荐方案(v1.10.0+,最优雅)

直接使用 + 运算符即可完成广播加法,Polars 会自动将 val 列的每个标量值加到对应行 lst 列中所有元素上:

import polars as pl

df = pl.DataFrame({
    'lst': [[0, 1], [9, 8]],
    'val': [3, 4]
})

result = df.with_columns(
    lst = pl.col("lst") + pl.col("val")
)
print(result)

输出:

shape: (2, 2)
┌───────────┬─────┐
│ lst       ┆ val │
│ ---       ┆ --- │
│ list[i64] ┆ i64 │
╞═══════════╪═════╡
│ [3, 4]    ┆ 3   │
│ [13, 12]  ┆ 4   │
└───────────┴─────┘
✅ 优势:零额外开销、类型安全、惰性求值兼容、完全向量化。

⚠️ 兼容性说明与替代思路(v1.9.x 及更早)

若你尚未升级至 v1.10.0+,以下方法可作为临时替代(但仍优于 map_elements):

MotionGo
MotionGo

AI智能对话式PPT创作,输入内容一键即可完成

下载

方案 1:通过 struct 中转(支持变长列表)

利用 Polars 对 struct 列的广播支持,先将列表转为 struct,再相加(需指定字段策略以处理不等长列表):

result = df.with_columns(
    lst = (pl.col("lst")
           .list.to_struct(n_field_strategy="max_width")  # 关键:适配不同长度
           + pl.struct(pl.col("val")))
    .struct.unnest()  # 可选:展开回列表(需后续转换)
)
# 注意:此时 lst 是 struct 类型;如需恢复 list,需额外 map 或 explode-implode(不推荐)

方案 2:使用 list.eval + pl.int_range(仅限等长列表)

若所有列表长度一致,可通过索引间接取值(较繁琐,不推荐):

# ❌ 不通用,且性能较差,仅作技术参考
df.with_columns(
    pl.col("lst").list.eval(
        pl.element() + pl.col("val").take(pl.int_range(0, 1))
    )
)

? 注意事项

  • 版本要求:pl.col("lst") + pl.col("val") 仅在 Polars ≥ 1.10.0 中可用,请通过 pl.__version__ 确认;
  • 类型一致性:两列需兼容(如 list[i64] + i64 ✅,list[f64] + i64 会自动提升,但 list[str] + i64 ❌);
  • 空列表/Null 安全:广播逻辑天然保留 null 行行为(如某行 lst 为 null,结果仍为 null);
  • 性能提示:避免 map_elements —— 它强制 Python 层循环,丧失 Polars 的 Rust 后端加速优势。

✅ 总结

升级至 Polars 1.10.0+ 后,pl.col("lst") + pl.col("val") 是唯一推荐的、符合 Polars 设计哲学的解决方案:它语义清晰、性能最优、代码最简,真正实现了“所写即所想”的表达力。对于旧版本用户,建议优先升级,而非采用结构体迂回或低效映射方案。

相关专题

更多
python开发工具
python开发工具

php中文网为大家提供各种python开发工具,好的开发工具,可帮助开发者攻克编程学习中的基础障碍,理解每一行源代码在程序执行时在计算机中的过程。php中文网还为大家带来python相关课程以及相关文章等内容,供大家免费下载使用。

751

2023.06.15

python打包成可执行文件
python打包成可执行文件

本专题为大家带来python打包成可执行文件相关的文章,大家可以免费的下载体验。

636

2023.07.20

python能做什么
python能做什么

python能做的有:可用于开发基于控制台的应用程序、多媒体部分开发、用于开发基于Web的应用程序、使用python处理数据、系统编程等等。本专题为大家提供python相关的各种文章、以及下载和课程。

758

2023.07.25

format在python中的用法
format在python中的用法

Python中的format是一种字符串格式化方法,用于将变量或值插入到字符串中的占位符位置。通过format方法,我们可以动态地构建字符串,使其包含不同值。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

618

2023.07.31

python教程
python教程

Python已成为一门网红语言,即使是在非编程开发者当中,也掀起了一股学习的热潮。本专题为大家带来python教程的相关文章,大家可以免费体验学习。

1262

2023.08.03

python环境变量的配置
python环境变量的配置

Python是一种流行的编程语言,被广泛用于软件开发、数据分析和科学计算等领域。在安装Python之后,我们需要配置环境变量,以便在任何位置都能够访问Python的可执行文件。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读。

547

2023.08.04

python eval
python eval

eval函数是Python中一个非常强大的函数,它可以将字符串作为Python代码进行执行,实现动态编程的效果。然而,由于其潜在的安全风险和性能问题,需要谨慎使用。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读。

577

2023.08.04

scratch和python区别
scratch和python区别

scratch和python的区别:1、scratch是一种专为初学者设计的图形化编程语言,python是一种文本编程语言;2、scratch使用的是基于积木的编程语法,python采用更加传统的文本编程语法等等。本专题为大家提供scratch和python相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

706

2023.08.11

Java 桌面应用开发(JavaFX 实战)
Java 桌面应用开发(JavaFX 实战)

本专题系统讲解 Java 在桌面应用开发领域的实战应用,重点围绕 JavaFX 框架,涵盖界面布局、控件使用、事件处理、FXML、样式美化(CSS)、多线程与UI响应优化,以及桌面应用的打包与发布。通过完整示例项目,帮助学习者掌握 使用 Java 构建现代化、跨平台桌面应用程序的核心能力。

12

2026.01.14

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
最新Python教程 从入门到精通
最新Python教程 从入门到精通

共4课时 | 0.6万人学习

Django 教程
Django 教程

共28课时 | 3.1万人学习

SciPy 教程
SciPy 教程

共10课时 | 1.1万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号