【Python数据分析】Python常用内置函数（一）

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一、说明

Python技能树：Python入门技能树。
版本：Python 3.10。
IDE：PyCharm。
参考书籍：《Python数据分析、挖掘与可视化》。

基础文章：
1、【Python】Python基础知识总结。

2、【Python】PyCharm中调用另一个文件的函数或类。

3、【Python数据分析】Python基础知识篇。

4、【Python数据分析】Python基本数据类型。

二、类型转换

1、int()、float()、complex()
int()用来把浮点数转换成整数，或者把整数字符串按指定进制转换为十进制整数（如果不指定进制，则直接把字符串转换为十进制整数）。

float()用来将其他类型数据转换为浮点数。

complex()用来生成复数。

print(int(3.5))                 # 获取浮点数的整数部分
print(int('1234'))              # 把整数字符串转换为整数
print(int('1111',2))            # 把1111看作二进制数，转换为十进制数
print(int('1111',8))            # 把1111看作八进制数，转换为十进制数
print(int('1111',16))           # 把1111看作十六进制数，转换为十进制数
print(int('  9\n'))             # 自动忽略字符串的两个空白字符
print(float('3.1415926535'))    # 把字符串转换为浮点数
print(float('-inf'))            # 负无穷大
print(complex(3,4))             # 复数
print(complex(6j))              # 复数
print(complex('3'))             # 复数

# 运行结果：
3
1234
15
585
4369
9
3.1415926535
-inf
(3+4j)
6j
(3+0j)

2、bin()、oct()、hex()
bin()将任意进制数转换为二进制数。
oct()将任意进制数转换为八进制数。
hex()将任意进制数转换为十六进制数。

print(bin(123))     # 将整数转换为二进制
print(oct(123))     # 将整数转换为八进制
print(hex(123))     # 将整数转换为十六进制

# 运行结果：
0b1111011
0o173
0x7b

3、ord()、chr()、str()
ord()用来返回单个字符的Unicode编码。
chr()用来返回Unicode编码对应的字符。
str()将任意类型参数整体转换为字符串。

print(ord('a'))      # 返回字符的ASCII码
print(ord('夏'))      # 返回汉字字符的Unicode编码
print(chr(65))       # 返回指定ASCII码对应的字符
print(chr(22799))    # 返回指定Unicode编码对应的汉字
print(str([1,2,3]))  # 把列表转换为字符串

# 运行结果：
97
22799
A
夏
[1, 2, 3]

4、list()、tuple()、dict()、set()
list()用来把其他类型的数据转为为列表或创建空列表。
tuple()用来把其他类型的数据转为为元组或创建空元组。
dict()用来把其他类型的数据转为为字典或创建空字典。
set()用来把其他类型的数据转为为集合或创建空集合。

print(list(),tuple(),dict(),set())

a = {1,2,3,4}
print(list(a),tuple(a))

lst = [1,1,1,2,3,4,4,5]
print(tuple(lst))
print(set(lst))     # 在转换为集合时会自动去除重复的元素

# list()会把字符串中的每个字符都转换为列表中的元素
print(list(str(lst)))

# tuple()、set()函数也具有类似list()的特点
print(dict(name='Xiao',sex='Male',age=25))

# 运行结果：
[] () {} set()
[1, 2, 3, 4] (1, 2, 3, 4)
(1, 1, 1, 2, 3, 4, 4, 5)
{1, 2, 3, 4, 5}
['[', '1', ',', ' ', '1', ',', ' ', '1', ',', ' ', '2', ',', ' ', '3', ',', ' ', '4', ',', ' ', '4', ',', ' ', '5', ']']
{'name': 'Xiao', 'sex': 'Male', 'age': 25}

5、eval()
eval()用来计算字符串或字节串的值，也可以用来实现类型转换：还原字符串中数据的实际类型。

print(eval('3+4j'))     # 对字符串求值得到复数
print(eval('5**2'))     # 计算表达式5**2的值
print(eval('[1,2,3]'))  # 对字符串求值得到列表
print(eval('{1,2,3}'))  # 对字符串求值得到集合

# 运行结果：
(3+4j)
25
[1, 2, 3]
{1, 2, 3}

三、最大值、最小值

max()用于计算序列中所有元素的最大值。
min()用于计算序列中所有元素的最小值。

参数可以是列表、元组、字典、集合或其他包含有限个元素的可迭代对象。

data = [1,2,3,4,5,72,-23,0,29]
print(data)

# 对列表中的元素直接比较大小，输出最大、最小元素
print(max(data))
print(min(data))

# 返回转换成字符串之后最大的元素
print(max(data,key=str))

data = ['1','2122','3','4','5','72','-23','0','29']
print(max(data))

# 返回长度最长的字符串
print(max(data,key=len))

data = ['abcd','Abc','cd','ahdsei']
# 最大的字符串
print(max(data))

# 长度最大的字符串
print(max(data,key=len))

# 全部转换为小写之后最大的字符串
print(max(data,key=str.lower))

data = [1,1,1,2,2,3,3,4,5,6,1,2,4,2,4,1,5]
# 出现次数最多的元素
print(max(set(data),key=data.count))

# 最大元素的位置，列表方法__getitem+_()用于获取指定位置的值
print(max(range(len(data)),key=data.__getitem__))

# 运行结果：
[1, 2, 3, 4, 5, 72, -23, 0, 29]
72
-23
72
72
2122
cd
ahdsei
cd
1
9

四、元素数量、求和

len()用来计算序列长度，即元素个数。
sum()用来计算序列中所有元素之和，一般要求序列中所有元素类型相同并且支持加法运算。

data = [1,2,3,4]

# 列表中元素的个数
print(len(data))

# 所有元素之和
print(sum(data))

# 运行结果：
4
10

data = (1,2,3)
print(len(data))
print(sum(data))

data = {1,2,3}
print(len(data))
print(sum(data))

data = 'Readability counts.'
print(len(data))

data = {97:'a',65:'A',48:'0'}
print(len(data))
print(sum(data))  # 对字典的”键“求和

# 运行结果：
3
6
3
6
19
3
210

五、排序、逆序

1、sorted()
内置函数sorted()可以对列表、元组、字典、集合或其他可以迭代对象进行排序并返回新列表，支持使用key参数指定排序规则，key参数的值可以是函数、lambda表达式等可调用对象。

可以使用reverse参数指定是升序（reverse = False）排序还是降序（reverse = True）排序。如果不指定的话，默认为升序排序。

from random import shuffle

data = list(range(20))
shuffle(data)                   # 随机打乱顺序
print(data)

print(sorted(data))             # 升序排序

print(sorted(data,key=str))     # 按转换成字符串后的大小升序排序

print(sorted(data,key=str,reverse=True))    # 降序排序

# 运行结果：
[10, 9, 12, 16, 17, 8, 11, 18, 14, 4, 7, 6, 5, 0, 3, 1, 13, 2, 15, 19]
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19]
[0, 1, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
[9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 19, 18, 17, 16, 15, 14, 13, 12, 11, 10, 1, 0]

2、reversed()

内置函数reversed()可以对可迭代对象（生成器对象和就具有惰性求值特殊性的zip、map、filter、enumerate、reversed等类似对象除外）进行翻转并返回可迭代的reversed对象。在使用该函数时应注意，reversed对象具有惰性求值特点，其中的元素只能使用一次，不支持使用内置函数len()计算元素个数，也不支持使用内置函数reversed()再次翻转。

from random import shuffle

data = list(range(20))          # 创建列表
shuffle(data)                   # 随机打乱顺序
print(data)

reversedData = reversed(data)   # 生成reversed对象
print(reversedData)
print(list(reversedData))       # 根据reversed对象得到列表
print(tuple(reversedData))      # 空元组，reversed对象中元素只能使用一次

# 运行结果：
[13, 11, 3, 1, 10, 8, 15, 19, 4, 17, 2, 5, 14, 12, 7, 18, 6, 9, 0, 16]
<list_reverseiterator object at 0x00000154FF3853F0>
[16, 0, 9, 6, 18, 7, 12, 14, 5, 2, 17, 4, 19, 15, 8, 10, 1, 3, 11, 13]
()

结尾

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