Python内置函数详解——总结篇



引 言

 

    国庆期间下定决心打算学习Python，于是下载安装了开发环境。然后问题就来了，怎么开始呢？纠结一番，还是从官方帮助文档开始吧。可是全是英文啊，英语渣怎么破？那就边翻译边看边实践着做吧(顺便吐槽下百度翻译，同样的语句百度翻译出来的结果和谷歌翻译出来的结果差的不是一丢丢)。鉴于以往学习语言的经历，怕自己又向之前一样学了段时间之后又不了了之，也为了记录下学习过程的自己的一些理解和体会，所以硬着头皮决定开始了这个系列——Python内置函数详解。我知道可能技术含量不好，可能其中还有些错误，但是人呢，总要有所坚持，才能有所收获吧。

    2个多月来，将3.5版本中的68个内置函数，按顺序逐个进行了自认为详细的解析，现在是时候进行个总结了。为了方便记忆，将这些内置函数进行了如下分类：

•     数学运算(7个)
•     类型转换(24个)
•     序列操作(8个)
•     对象操作(7个)
•     反射操作(8个)
•     变量操作(2个)
•     交互操作(2个)
•     文件操作(1个)
•     编译执行(4个)
•     装饰器(3个)

 

  数学运算

 

• abs：求数值的绝对值

  >>> abs(-2)
  2

• divmod：返回两个数值的商和余数

  >>> divmod(5,2)
  (2, 1)
  >> divmod(5.5,2)
  (2.0, 1.5)

• max：返回可迭代对象中的元素中的最大值或者所有参数的最大值
  

  >>> max(1,2,3) # 传入3个参数 取3个中较大者
  3
  >>> max('1234') # 传入1个可迭代对象，取其最大元素值
  '4'
  

  >>> max(-1,0) # 数值默认去数值较大者
  0
  >>> max(-1,0,key = abs) # 传入了求绝对值函数，则参数都会进行求绝对值后再取较大者
  -1

  
• min：返回可迭代对象中的元素中的最小值或者所有参数的最小值
  

  >>> min(1,2,3) # 传入3个参数 取3个中较小者
  1
  >>> min('1234') # 传入1个可迭代对象，取其最小元素值
  '1'
  

  >>> min(-1,-2) # 数值默认去数值较小者
  -2
  >>> min(-1,-2,key = abs)  # 传入了求绝对值函数，则参数都会进行求绝对值后再取较小者
  -1

  
• pow：返回两个数值的幂运算值或其与指定整数的模值

  >>> pow(2,3)
  >>> 2**3
  
  >>> pow(2,3,5)
  >>> pow(2,3)%5

• round：对浮点数进行四舍五入求值

  >>> round(1.1314926,1)
  1.1
  >>> round(1.1314926,5)
  1.13149

• sum：对元素类型是数值的可迭代对象中的每个元素求和
  

  # 传入可迭代对象
  >>> sum((1,2,3,4))
  10
  # 元素类型必须是数值型
  >>> sum((1.5,2.5,3.5,4.5))
  12.0
  >>> sum((1,2,3,4),-10)
  0

  

   

  类型转换

 

• bool：根据传入的参数的逻辑值创建一个新的布尔值

  >>> bool() #未传入参数
  False
  >>> bool(0) #数值0、空序列等值为False
  False
  >>> bool(1)
  True

• int：根据传入的参数创建一个新的整数

  >>> int() #不传入参数时，得到结果0。
  0
  >>> int(3)
  3
  >>> int(3.6)
  3

• float：根据传入的参数创建一个新的浮点数

  >>> float() #不提供参数的时候，返回0.0
  0.0
  >>> float(3)
  3.0
  >>> float('3')
  3.0

• complex：根据传入参数创建一个新的复数

  >>> complex() #当两个参数都不提供时，返回复数 0j。
  0j
  >>> complex('1+2j') #传入字符串创建复数
  (1+2j)
  >>> complex(1,2) #传入数值创建复数
  (1+2j)

• str：返回一个对象的字符串表现形式(给用户)
  

  >>> str()
  ''
  >>> str(None)
  'None'
  >>> str('abc')
  'abc'
  >>> str(123)
  '123'

  
• bytearray：根据传入的参数创建一个新的字节数组

  >>> bytearray('中文','utf-8')
  bytearray(b'\xe4\xb8\xad\xe6\x96\x87')

• bytes：根据传入的参数创建一个新的不可变字节数组

  >>> bytes('中文','utf-8')
  b'\xe4\xb8\xad\xe6\x96\x87'

• memoryview：根据传入的参数创建一个新的内存查看对象

  >>> v = memoryview(b'abcefg')
  >>> v[1]
  98
  >>> v[-1]
  103

• ord：返回Unicode字符对应的整数

  >>> ord('a')
  97

• chr：返回整数所对应的Unicode字符

  >>> chr(97) #参数类型为整数
  'a'

• bin：将整数转换成2进制字符串

  >>> bin(3) 
  '0b11'

• oct：将整数转化成8进制数字符串

  >>> oct(10)
  '0o12'

• hex：将整数转换成16进制字符串

  >>> hex(15)
  '0xf'

• tuple：根据传入的参数创建一个新的元组

  >>> tuple() #不传入参数，创建空元组
  ()
  >>> tuple('121') #传入可迭代对象。使用其元素创建新的元组
  ('1', '2', '1')

• list：根据传入的参数创建一个新的列表

  >>>list() # 不传入参数，创建空列表
  [] 
  >>> list('abcd') # 传入可迭代对象，使用其元素创建新的列表
  ['a', 'b', 'c', 'd']

• dict：根据传入的参数创建一个新的字典
  

  >>> dict() # 不传入任何参数时，返回空字典。
  {}
  >>> dict(a = 1,b = 2) #  可以传入键值对创建字典。
  {'b': 2, 'a': 1}
  >>> dict(zip(['a','b'],[1,2])) # 可以传入映射函数创建字典。
  {'b': 2, 'a': 1}
  >>> dict((('a',1),('b',2))) # 可以传入可迭代对象创建字典。
  {'b': 2, 'a': 1}

  
• set：根据传入的参数创建一个新的集合

  >>>set() # 不传入参数，创建空集合
  set()
  >>> a = set(range(10)) # 传入可迭代对象，创建集合
  >>> a
  {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}

• frozenset：根据传入的参数创建一个新的不可变集合

  >>> a = frozenset(range(10))
  >>> a
  frozenset({0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9})

• enumerate：根据可迭代对象创建枚举对象

  >>> seasons = ['Spring', 'Summer', 'Fall', 'Winter']
  >>> list(enumerate(seasons))
  [(0, 'Spring'), (1, 'Summer'), (2, 'Fall'), (3, 'Winter')]
  >>> list(enumerate(seasons, start=1)) #指定起始值
  [(1, 'Spring'), (2, 'Summer'), (3, 'Fall'), (4, 'Winter')]

• range：根据传入的参数创建一个新的range对象
  

  >>> a = range(10)
  >>> b = range(1,10)
  >>> c = range(1,10,3)
  >>> a,b,c # 分别输出a,b,c
  (range(0, 10), range(1, 10), range(1, 10, 3))
  >>> list(a),list(b),list(c) # 分别输出a,b,c的元素
  ([0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9], [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9], [1, 4, 7])
  >>>

  
• iter：根据传入的参数创建一个新的可迭代对象
  

  >>> a = iter('abcd') #字符串序列
  >>> a
  
  >>> next(a)
  'a'
  >>> next(a)
  'b'
  >>> next(a)
  'c'
  >>> next(a)
  'd'
  >>> next(a)
  Traceback (most recent call last):
    File "", line 1, in 
      next(a)
  StopIteration

  
• slice：根据传入的参数创建一个新的切片对象
  

  >>> c1 = slice(5) # 定义c1
  >>> c1
  slice(None, 5, None)
  >>> c2 = slice(2,5) # 定义c2
  >>> c2
  slice(2, 5, None)
  >>> c3 = slice(1,10,3) # 定义c3
  >>> c3
  slice(1, 10, 3)

  
• super：根据传入的参数创建一个新的子类和父类关系的代理对象
  

  #定义父类A
  >>> class A(object):
      def __init__(self):
          print('A.__init__')
  
  #定义子类B，继承A
  >>> class B(A):
      def __init__(self):
          print('B.__init__')
          super().__init__()
  
  #super调用父类方法
  >>> b = B()
  B.__init__
  A.__init__

  
• object：创建一个新的object对象

  >>> a = object()
  >>> a.name = 'kim' # 不能设置属性
  Traceback (most recent call last):
    File "", line 1, in 
      a.name = 'kim'
  AttributeError: 'object' object has no attribute 'name'

 

 

  序列操作

 

• all：判断可迭代对象的每个元素是否都为True值
  

  >>> all([1,2]) #列表中每个元素逻辑值均为True，返回True
  True
  >>> all([0,1,2]) #列表中0的逻辑值为False，返回False
  False
  >>> all(()) #空元组
  True
  >>> all({}) #空字典
  True

  
• any：判断可迭代对象的元素是否有为True值的元素
  

  >>> any([0,1,2]) #列表元素有一个为True，则返回True
  True
  >>> any([0,0]) #列表元素全部为False，则返回False
  False
  >>> any([]) #空列表
  False
  >>> any({}) #空字典
  False

  
• filter：使用指定方法过滤可迭代对象的元素
  

  >>> a = list(range(1,10)) #定义序列
  >>> a
  [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
  >>> def if_odd(x): #定义奇数判断函数
      return x%2==1
  
  >>> list(filter(if_odd,a)) #筛选序列中的奇数
  [1, 3, 5, 7, 9]

  
• map：使用指定方法去作用传入的每个可迭代对象的元素，生成新的可迭代对象

  >>> a = map(ord,'abcd')
  >>> a
  

• next：返回可迭代对象中的下一个元素值
  

  >>> a = iter('abcd')
  >>> next(a)
  'a'
  >>> next(a)
  'b'
  >>> next(a)
  'c'
  >>> next(a)
  'd'
  >>> next(a)
  Traceback (most recent call last):
    File "", line 1, in 
      next(a)
  StopIteration
  
  #传入default参数后，如果可迭代对象还有元素没有返回，则依次返回其元素值，如果所有元素已经返回，则返回default指定的默认值而不抛出StopIteration 异常
  >>> next(a,'e')
  'e'
  >>> next(a,'e')
  'e'

  
• reversed：反转序列生成新的可迭代对象

  >>> a = reversed(range(10)) # 传入range对象
  >>> a # 类型变成迭代器
  
  >>> list(a)
  [9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0]

• sorted：对可迭代对象进行排序，返回一个新的列表
  

  >>> a = ['a','b','d','c','B','A']
  >>> a
  ['a', 'b', 'd', 'c', 'B', 'A']
  
  >>> sorted(a) # 默认按字符ascii码排序
  ['A', 'B', 'a', 'b', 'c', 'd']
  
  >>> sorted(a,key = str.lower) # 转换成小写后再排序，'a'和'A'值一样，'b'和'B'值一样
  ['a', 'A', 'b', 'B', 'c', 'd']

  
• zip：聚合传入的每个迭代器中相同位置的元素，返回一个新的元组类型迭代器

  >>> x = [1,2,3] #长度3
  >>> y = [4,5,6,7,8] #长度5
  >>> list(zip(x,y)) # 取最小长度3
  [(1, 4), (2, 5), (3, 6)]

 

  对象操作

 

• help：返回对象的帮助信息
  

  >>> help(str) 
  Help on class str in module builtins:
  
  class str(object)
   |  str(object='') -> str
   |  str(bytes_or_buffer[, encoding[, errors]]) -> str
   |  
   |  Create a new string object from the given object. If encoding or
   |  errors is specified, then the object must expose a data buffer
   |  that will be decoded using the given encoding and error handler.
   |  Otherwise, returns the result of object.__str__() (if defined)
   |  or repr(object).
   |  encoding defaults to sys.getdefaultencoding().
   |  errors defaults to 'strict'.
   |  
   |  Methods defined here:
   |  
   |  __add__(self, value, /)
   |      Return self+value.
   |  
    ***************************

  
• dir：返回对象或者当前作用域内的属性列表
  

  >>> import math
  >>> math
  'math' (built-in)>
  >>> dir(math)
  ['__doc__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', 'acos', 'acosh', 'asin', 'asinh', 'atan', 'atan2', 'atanh', 'ceil', 'copysign', 'cos', 'cosh', 'degrees', 'e', 'erf', 'erfc', 'exp', 'expm1', 'fabs', 'factorial', 'floor', 'fmod', 'frexp', 'fsum', 'gamma', 'gcd', 'hypot', 'inf', 'isclose', 'isfinite', 'isinf', 'isnan', 'ldexp', 'lgamma', 'log', 'log10', 'log1p', 'log2', 'modf', 'nan', 'pi', 'pow', 'radians', 'sin', 'sinh', 'sqrt', 'tan', 'tanh', 'trunc']

  
• id：返回对象的唯一标识符

  >>> a = 'some text'
  >>> id(a)
  69228568

• hash：获取对象的哈希值

  >>> hash('good good study')
  1032709256

• type：返回对象的类型，或者根据传入的参数创建一个新的类型
  

  >>> type(1) # 返回对象的类型
  <class 'int'>
  
  #使用type函数创建类型D，含有属性InfoD
  >>> D = type('D',(A,B),dict(InfoD='some thing defined in D'))
  >>> d = D()
  >>> d.InfoD
   'some thing defined in D'

  
• len：返回对象的长度
  

  >>> len('abcd') # 字符串
  >>> len(bytes('abcd','utf-8')) # 字节数组
  >>> len((1,2,3,4)) # 元组
  >>> len([1,2,3,4]) # 列表
  >>> len(range(1,5)) # range对象
  >>> len({'a':1,'b':2,'c':3,'d':4}) # 字典
  >>> len({'a','b','c','d'}) # 集合
  >>> len(frozenset('abcd')) #不可变集合

  
• ascii：返回对象的可打印表字符串表现方式
  

  >>> ascii(1)
  '1'
  >>> ascii('&')
  "'&'"
  >>> ascii(9000000)
  '9000000'
  >>> ascii('中文') #非ascii字符
  "'\\u4e2d\\u6587'"

  
• format：格式化显示值
  

  #字符串可以提供的参数 's' None
  >>> format('some string','s')
  'some string'
  >>> format('some string')
  'some string'
  
  #整形数值可以提供的参数有 'b' 'c' 'd' 'o' 'x' 'X' 'n' None
  >>> format(3,'b') #转换成二进制
  '11'
  >>> format(97,'c') #转换unicode成字符
  'a'
  >>> format(11,'d') #转换成10进制
  '11'
  >>> format(11,'o') #转换成8进制
  '13'
  >>> format(11,'x') #转换成16进制 小写字母表示
  'b'
  >>> format(11,'X') #转换成16进制 大写字母表示
  'B'
  >>> format(11,'n') #和d一样
  '11'
  >>> format(11) #默认和d一样
  '11'
  
  #浮点数可以提供的参数有 'e' 'E' 'f' 'F' 'g' 'G' 'n' '%' None
  >>> format(314159267,'e') #科学计数法，默认保留6位小数
  '3.141593e+08'
  >>> format(314159267,'0.2e') #科学计数法，指定保留2位小数
  '3.14e+08'
  >>> format(314159267,'0.2E') #科学计数法，指定保留2位小数，采用大写E表示
  '3.14E+08'
  >>> format(314159267,'f') #小数点计数法，默认保留6位小数
  '314159267.000000'
  >>> format(3.14159267000,'f') #小数点计数法，默认保留6位小数
  '3.141593'
  >>> format(3.14159267000,'0.8f') #小数点计数法，指定保留8位小数
  '3.14159267'
  >>> format(3.14159267000,'0.10f') #小数点计数法，指定保留10位小数
  '3.1415926700'
  >>> format(3.14e+1000000,'F')  #小数点计数法，无穷大转换成大小字母
  'INF'
  
  #g的格式化比较特殊，假设p为格式中指定的保留小数位数，先尝试采用科学计数法格式化，得到幂指数exp，如果-4<=exp
  >>> format(0.00003141566,'.1g') #p=1,exp=-5 ==》 -4<=exp
  '3e-05'
  >>> format(0.00003141566,'.2g') #p=1,exp=-5 ==》 -4<=exp
  '3.1e-05'
  >>> format(0.00003141566,'.3g') #p=1,exp=-5 ==》 -4<=exp
  '3.14e-05'
  >>> format(0.00003141566,'.3G') #p=1,exp=-5 ==》 -4<=exp
  '3.14E-05'
  >>> format(3.1415926777,'.1g') #p=1,exp=0 ==》 -4<=exp
  '3'
  >>> format(3.1415926777,'.2g') #p=1,exp=0 ==》 -4<=exp
  '3.1'
  >>> format(3.1415926777,'.3g') #p=1,exp=0 ==》 -4<=exp
  '3.14'
  >>> format(0.00003141566,'.1n') #和g相同
  '3e-05'
  >>> format(0.00003141566,'.3n') #和g相同
  '3.14e-05'
  >>> format(0.00003141566) #和g相同
  '3.141566e-05'

  
• vars：返回当前作用域内的局部变量和其值组成的字典，或者返回对象的属性列表
  

  #作用于类实例
  >>> class A(object):
      pass
  
  >>> a.__dict__
  {}
  >>> vars(a)
  {}
  >>> a.name = 'Kim'
  >>> a.__dict__
  {'name': 'Kim'}
  >>> vars(a)
  {'name': 'Kim'}

  

 

  反射操作

 

• __import__：动态导入模块

  index = __import__('index')
  index.sayHello()

• isinstance：判断对象是否是类或者类型元组中任意类元素的实例

  >>> isinstance(1,int)
  True
  >>> isinstance(1,str)
  False
  >>> isinstance(1,(int,str))
  True

• issubclass：判断类是否是另外一个类或者类型元组中任意类元素的子类
  

  >>> issubclass(bool,int)
  True
  >>> issubclass(bool,str)
  False
  
  >>> issubclass(bool,(str,int))
  True

  
• hasattr：检查对象是否含有属性
  

  #定义类A
  >>> class Student:
      def __init__(self,name):
          self.name = name
  
          
  >>> s = Student('Aim')
  >>> hasattr(s,'name') #a含有name属性
  True
  >>> hasattr(s,'age') #a不含有age属性
  False

  
• getattr：获取对象的属性值
  

  #定义类Student
  >>> class Student:
      def __init__(self,name):
          self.name = name
  
  >>> getattr(s,'name') #存在属性name
  'Aim'
  
  >>> getattr(s,'age',6) #不存在属性age，但提供了默认值，返回默认值
  
  >>> getattr(s,'age') #不存在属性age，未提供默认值，调用报错
  Traceback (most recent call last):
    File "", line 1, in 
      getattr(s,'age')
  AttributeError: 'Stduent' object has no attribute 'age'

  
• setattr：设置对象的属性值
  

  >>> class Student:
      def __init__(self,name):
          self.name = name
  
          
  >>> a = Student('Kim')
  >>> a.name
  'Kim'
  >>> setattr(a,'name','Bob')
  >>> a.name
  'Bob'

  
• delattr：删除对象的属性
  

  #定义类A
  >>> class A:
      def __init__(self,name):
          self.name = name
      def sayHello(self):
          print('hello',self.name)
  
  #测试属性和方法
  >>> a.name
  '小麦'
  >>> a.sayHello()
  hello 小麦
  
  #删除属性
  >>> delattr(a,'name')
  >>> a.name
  Traceback (most recent call last):
    File "", line 1, in 
      a.name
  AttributeError: 'A' object has no attribute 'name'

  
• callable：检测对象是否可被调用
  

  >>> class B: #定义类B
      def __call__(self):
          print('instances are callable now.')
  
          
  >>> callable(B) #类B是可调用对象
  True
  >>> b = B() #调用类B
  >>> callable(b) #实例b是可调用对象
  True
  >>> b() #调用实例b成功
  instances are callable now.

  

 

  变量操作

 

• globals：返回当前作用域内的全局变量和其值组成的字典

  >>> globals()
  {'__spec__': None, '__package__': None, '__builtins__': 'builtins' (built-in)>, '__name__': '__main__', '__doc__': None, '__loader__': <class '_frozen_importlib.BuiltinImporter'>}
  >>> a = 1
  >>> globals() #多了一个a
  {'__spec__': None, '__package__': None, '__builtins__': 'builtins' (built-in)>, 'a': 1, '__name__': '__main__', '__doc__': None, '__loader__': <class '_frozen_importlib.BuiltinImporter'>}

• locals：返回当前作用域内的局部变量和其值组成的字典
  

  >>> def f():
      print('before define a ')
      print(locals()) #作用域内无变量
      a = 1
      print('after define a')
      print(locals()) #作用域内有一个a变量，值为1
  
      
  >>> f
  
  >>> f()
  before define a 
  {} 
  after define a
  {'a': 1}

  

 

  交互操作

 

• print：向标准输出对象打印输出

  >>> print(1,2,3)
  1 2 3
  >>> print(1,2,3,sep = '+')
  1+2+3
  >>> print(1,2,3,sep = '+',end = '=?')
  1+2+3=?

• input：读取用户输入值

  >>> s = input('please input your name:')
  please input your name:Ain
  >>> s
  'Ain'

 

  文件操作

 

• open：使用指定的模式和编码打开文件，返回文件读写对象

  # t为文本读写，b为二进制读写
  >>> a = open('test.txt','rt')
  >>> a.read()
  'some text'
  >>> a.close()

 

  编译执行

 

• compile：将字符串编译为代码或者AST对象，使之能够通过exec语句来执行或者eval进行求值
  

  >>> #流程语句使用exec
  >>> code1 = 'for i in range(0,10): print (i)'
  >>> compile1 = compile(code1,'','exec')
  >>> exec (compile1)
  0
  1
  2
  3
  4
  5
  6
  7
  8
  9
  
  
  >>> #简单求值表达式用eval
  >>> code2 = '1 + 2 + 3 + 4'
  >>> compile2 = compile(code2,'','eval')
  >>> eval(compile2)
  10

  
• eval：执行动态表达式求值

  >>> eval('1+2+3+4')
  10

• exec：执行动态语句块

  >>> exec('a=1+2') #执行语句
  >>> a
  3

• repr：返回一个对象的字符串表现形式(给解释器)

  >>> a = 'some text'
  >>> str(a)
  'some text'
  >>> repr(a)
  "'some text'"

 

  装饰器

 

• property：标示属性的装饰器
  

  >>> class C:
      def __init__(self):
          self._name = ''
      @property
      def name(self):
          """i'm the 'name' property."""
          return self._name
      @name.setter
      def name(self,value):
          if value is None:
              raise RuntimeError('name can not be None')
          else:
              self._name = value
  
              
  >>> c = C()
  
  >>> c.name # 访问属性
  ''
  >>> c.name = None # 设置属性时进行验证
  Traceback (most recent call last):
    File "", line 1, in 
      c.name = None
    File "", line 11, in name
      raise RuntimeError('name can not be None')
  RuntimeError: name can not be None
  
  >>> c.name = 'Kim' # 设置属性
  >>> c.name # 访问属性
  'Kim'
  
  >>> del c.name # 删除属性，不提供deleter则不能删除
  Traceback (most recent call last):
    File "", line 1, in 
      del c.name
  AttributeError: can't delete attribute
  >>> c.name
  'Kim'

  
• classmethod：标示方法为类方法的装饰器
  

  >>> class C:
      @classmethod
      def f(cls,arg1):
          print(cls)
          print(arg1)
  
          
  >>> C.f('类对象调用类方法')
  <class '__main__.C'>
  类对象调用类方法
  
  >>> c = C()
  >>> c.f('类实例对象调用类方法')
  <class '__main__.C'>
  类实例对象调用类方法

  
• staticmethod：标示方法为静态方法的装饰器
  

  # 使用装饰器定义静态方法
  >>> class Student(object):
      def __init__(self,name):
          self.name = name
      @staticmethod
      def sayHello(lang):
          print(lang)
          if lang == 'en':
              print('Welcome!')
          else:
              print('你好！')
  
              
  >>> Student.sayHello('en') #类调用,'en'传给了lang参数
  en
  Welcome!
  
  >>> b = Student('Kim')
  >>> b.sayHello('zh')  #类实例对象调用,'zh'传给了lang参数
  zh
  你好