Python基礎學習之內建函數(完整版)

2020-10-02 12:00:54

Python基礎學習之內建函數

Python3.5版本中的68個內建函數,按順序逐個進行了自認為詳細的解析,現在是時候進行個總結了。為了方便記憶,將這些內建函數進行了如下分類:

文章目錄

1. 數學運算(7個)

1.1 abs(),求絕對值

求數值的絕對值

abs(-10)   # 輸出:10

1.2 divmod(),求商和餘數

求兩個數值的商和餘數

# divmod
divmod(10 , 3)  # 輸出:(3, 1)
divmod(10.1,3)  # 輸出:(3.0, 1.0999999999999996)
divmod(-10,4)   # 輸出:(-3, 2)

1.3 max(),求最大值

求最大值

max(1,2,3)     # 傳入3個引數 取3箇中較大者;輸出:3
max('1234')    # 傳入1個可迭代物件,取其最大元素值;輸出:'4'
max(-1,0)     # 數值預設去數值較大者;輸出:0
max(-1,0,key = abs)  # 傳入了求絕對值函數,則引數都會進行求絕對值後再取較大者;輸出:-1

1.4 min(),求最小值

求最小值

min(1, 2, 3)    # 傳入3個引數 取3箇中較小的;輸出:1
min('1234')     # 傳入1個可迭代物件,取其最小元素值;輸出:'1'
min(-1,-2)      # 數值預設去數值較小者;輸出:-2
min(-1,-2,key = abs)  # 傳入了求絕對值函數,則引數都會進行求絕對值後再取較小者;輸出:-1

1.5 pow(),求冪運算

求兩個數的冪運算

pow(2, 3)    # 2^3 = 8

1.6 round(),四捨五入

對數值進行四捨五入

round(1.131415926,1)  # 輸出:1.1
round(1.131415926,5)  # 輸出:1.13142

1.7 sum(),求和

求數值的和

# 傳入可迭代物件
sum((1,2,3,4))    # 輸出:10
# 元素型別必須是數值型
sum((1.5,2.5,3.5,4.5))    # 輸出:12.0
sum((1,2,3,4),-10)    # 輸出:0 

2. 型別轉換(24個)

2.1 bool(),布林轉換

根據傳入的引數的邏輯值建立一個新的布林值

bool() # 未傳入引數;輸出:False
bool(0) # 數值0、空序列等值為False;輸出:False
bool(1)  # 輸出:True

2.2 int(),整型轉換

根據傳入的引數建立一個新的整數

int() #不傳入引數時,得到結果0;輸出:0
int(3) # 輸出:3
int(3.6) # 輸出:3

2.3 float(),浮點型轉換

根據傳入的引數建立一個新的浮點數

float() # 不提供引數的時候,返回:0.0
float(3)   # 返回:3.0
float('3')    # 返回:3.0

2.4 complex(),複數

根據傳入引數建立一個新的複數

complex() # 當兩個引數都不提供時,返回複數 0j。
complex('1+2j') # 傳入字串建立複數,輸出:(1+2j)
complex(1,2) # 傳入數值建立複數,輸出:(1+2j)

2.5 str(),字串轉換

返回一個物件的字串表現形式(給使用者)

str()  # 返回:''
str(None)  # 輸出:'None'
str('abc')    # 輸出:'abc'
str(123)    # 輸出:'123'

2.6 bytearray(),位元組陣列

根據傳入的引數建立一個新的位元組陣列,不怎麼用;

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

2.7 bytes(),不可變位元組陣列

根據傳入的引數建立一個新的不可變位元組陣列

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

2.8 memoryview(),記憶體檢視

根據傳入的引數建立一個新的記憶體檢視物件

v = memoryview(b'abcefg')
v[1]    # 輸出:98
v[-1]   # 輸出:103

2.9 ord(),字元 --> ASC

返回Unicode字元對應的整數

ord('a')    # 輸出:97

2.10 chr() ,ASC --> 字元

返回整數所對應的Unicode字元

chr(97)    # 輸出:'a'

2.11 bin(),轉換成二進位制

將整數轉換成2進位制字串

bin(3)  # 輸出:'0b11'

2.12 oct(),轉換成八進位制

將整數轉化成8進位制數位符串

oct(10)   # 輸出:'0o12'

2.13 hex(),轉換成十六進位制

將整數轉換成16進位制字串

hex(15)  # 輸出:'0xf'

2.14 tuple(),建立元組

根據傳入的引數建立一個新的元組

tuple()    # 不傳入引數,建立空元組; 輸出:()
tuple('121')  # 傳入可迭代物件。使用其元素建立新的元組;輸出: ('1', '2', '1')

2.15 list(),建立列表

根據傳入的引數建立一個新的列表

list() # 不傳入引數,建立空列表;輸出:[] 
list('abcd') # 傳入可迭代物件,使用其元素建立新的列表;輸出:['a', 'b', 'c', 'd']

2.16 dict(),建立字典

根據傳入的引數建立一個新的字典

dict() # 不傳入任何引數時,返回空字典。返回:{}
dict(a = 1,b = 2) #  可以傳入鍵值對建立字典。返回:{'b': 2, 'a': 1}
dict(zip(['a','b'],[1,2])) # 可以傳入對映函數建立字典。返回:{'b': 2, 'a': 1}
dict((('a',1),('b',2))) # 可以傳入可迭代物件建立字典。返回:{'b': 2, 'a': 1}

2.17 set(),建立集合

根據傳入的引數建立一個新的集合

set() # 不傳入引數,建立空集合;輸出:set()
set(range(10)) # 傳入可迭代物件,建立集合;輸出:{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}

2.18 frozenset(),建立不可變集合

根據傳入的引數建立一個新的不可變集合

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

2.19 enumerate(),建立列舉物件

根據可迭代物件建立列舉物件

seasons = ['Spring', 'Summer', 'Fall', 'Winter']   
list(enumerate(seasons))    # 輸出:[(0, 'Spring'), (1, 'Summer'), (2, 'Fall'), (3, 'Winter')]

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

2.20 range(),建立range物件

根據傳入的引數建立一個新的range物件

a = range(10)
b = range(1,10)
c = range(1,10,3)
a,b,c # 分別輸出a,b,c,輸出:(range(0, 10), range(1, 10), range(1, 10, 3))
list(a),list(b),list(c) # 分別輸出a,b,c的元素;輸出:([0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9], [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9], [1, 4, 7])

2.21 iter(),建立可迭代物件

根據傳入的引數建立一個新的可迭代物件

a = iter('abcd') #字串序列
print(a)    # 輸出:<str_iterator object at 0x03FB4FB0>
next(a)    # 輸出:'a'
next(a)    # 輸出:'b'
next(a)    # 輸出:'c'
next(a)    # 輸出:'d'
next(a)    # 由於後面沒有元素了,所以會報錯;報錯內容如下:
# Traceback (most recent call last):
#   File "<pyshell#29>", line 1, in <module>
#     next(a)
# StopIteration

2.22 slice(),建立切片物件

根據傳入的引數建立一個新的切片物件

slice(5)    # 輸出:slice(None, 5, None)
slice(2,5)    # 輸出:slice(2, 5, None)
slice(1,10,3)   # 輸出:slice(1, 10, 3)

2.23 super(),繼承

根據傳入的引數建立一個新的子類和父類別關係的代理物件

#定義父類別A
class A(object):
    def __init__(self):
        print('A.__init__')

#定義子類B,繼承A
class B(A):
    def __init__(self):
        print('B.__init__')
        super().__init__()

#super呼叫父類別方法
b = B()

print(b)    # 輸出:
# B.__init__
# A.__init__
# <__main__.B object at 0x0000025B3398C160>

2.24 object(),建立物件

建立一個新的object物件

a = object()

3. 序列操作(8個)

3.1 all(),all運算

判斷可迭代物件的每個元素是否都為True值

all([1,2]) # 列表中每個元素邏輯值均為True,返回True; 輸出:True
all([0,1,2]) #列表中0的邏輯值為False,返回False;
all(()) # 空元組,輸出:True
all({}) # 空字典,輸出:True

3.2 any(),any運算

判斷可迭代物件的元素是否有為True值的元素

any([0,1,2]) # 列表元素有一個為True,則返回True
any([0,0]) # 列表元素全部為False,則返回False
any([]) # 空列表,輸出: False
any({}) # 空字典,輸出: False

3.3 filter(),過濾可迭代物件

使用指定方法過濾可迭代物件的元素

a = list(range(1,10)) #定義序列, 輸出 a 為:[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
def if_odd(x): # 定義奇數判斷函數
    return x % 2 == 1

list(filter(if_odd , a)) # 篩選序列中的奇數,輸出:[1, 3, 5, 7, 9]

3.4 map(),對可迭代物件中每個元素運算

使用指定方法去作用傳入的每個可迭代物件的元素,生成新的可迭代物件

a = map(ord,'abcd')    # 此時,a為:<map object at 0x03994E50>
list(a)    # 對字串'abcd' 分別計算ord(), 輸出為:[97, 98, 99, 100]

3.5 next(),迭代物件中的下一個

返回可迭代物件中的下一個元素值

a = iter('abcd') #字串序列
print(a)    # 輸出:<str_iterator object at 0x03FB4FB0>
next(a)    # 輸出:'a'
next(a)    # 輸出:'b'
next(a)    # 輸出:'c'
next(a)    # 輸出:'d'
next(a)    # 由於後面沒有元素了,所以會報錯;報錯內容如下:
# Traceback (most recent call last):
#   File "<pyshell#29>", line 1, in <module>
#     next(a)
# StopIteration

3.6 reversed(),返序

反轉序列生成新的可迭代物件

a = reversed(range(10)) # 傳入range物件
list(a) # 輸出:[9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0]

3.7 sorted(),排列

對可迭代物件進行排序,返回一個新的列表

a = ['a','b','d','c','B','A']
sorted(a)  # 預設按字元ascii碼排序,輸出:['A', 'B', 'a', 'b', 'c', 'd']
sorted(a,key = str.lower) # 轉換成小寫後再排序,'a'和'A'值一樣,'b'和'B'值一樣;輸出:['a', 'A', 'b', 'B', 'c', 'd']

3.8 zip(),列表 --> 字典

聚合傳入的每個迭代器中相同位置的元素,返回一個新的元組型別迭代器

x = [1,2,3] #長度3
y = [4,5,6,7,8] #長度5
list(zip(x,y)) # 取最小長度3,輸出: [(1, 4), (2, 5), (3, 6)]

4. 物件操作(9個)

4.1 help(),幫助檔案

返回物件的幫助資訊

help(list)
Help on class list in module builtins:

class list(object)
 |  list() -> new empty list
 |  list(iterable) -> new list initialized from iterable's items
 |
 |  Methods defined here:
 |
 |  __add__(self, value, /)
 |      Return self+value.
 |
 |  __contains__(self, key, /)
 |      Return key in self.
 |
 |  __delitem__(self, key, /)
 |      Delete self[key].
 |
 |  __eq__(self, value, /)
 |      Return self==value.
 |
 |  __ge__(self, value, /)
 |      Return self>=value.
 |
 |  __getattribute__(self, name, /)
 |      Return getattr(self, name).
 |
 |  __getitem__(...)
 |      x.__getitem__(y) <==> x[y]
 |

4.2 dir(),屬性列表

返回物件或者當前作用域內的屬性列表

dir(list)
['__add__', '__class__', '__contains__', '__delattr__', '__delitem__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getitem__', '__gt__', '__hash__', '__iadd__', '__imul__', '__init__', '__init_subclass__', '__iter__', '__le__', '__len__', '__lt__', '__mul__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__reversed__', '__rmul__', '__setattr__', '__setitem__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', 'append', 'clear', 'copy', 'count', 'extend', 'index', 'insert', 'pop', 'remove', 'reverse', 'sort']

4.3 id(),唯一識別符號

返回物件的唯一識別符號

a = 'kai'
id(a)   # 輸出:2332201834456

4.4 hash(),雜湊值

獲取物件的雜湊值

hash('good good study')  # 輸出:6003936519601954108

4.5 type(),物件型別

返回物件的型別,或者根據傳入的引數建立一個新的型別

type(10)    # 輸出:<class 'int'>
type('10')     # 輸出:<class 'str'>

4.6 len(),物件長度

返回物件的長度

len('abcd') # 字串,返回:4
len(bytes('abcd','utf-8')) # 位元組陣列,返回:4
len((1,2,3,4)) # 元組,返回:4
len([1,2,3,4]) # 列表,返回:4
len(range(1,5)) # range物件,返回:4
len({'a':1,'b':2,'c':3,'d':4}) # 字典,,返回:4
len({'a','b','c','d'}) # 集合,,返回:4
len(frozenset('abcd')) #不可變集合,,返回:4

4.7 ascii(),可列印字串

返回物件的可列印表字串表現方式

ascii(1)     # 輸出:'1'
ascii('&')    # 輸出:"'&'"
ascii(9000000)    # 輸出:'9000000'
ascii('中文') #非ascii字元    # 輸出:"'\\u4e2d\\u6587'"

4.8 format(),格式化顯示

格式化顯示值

# 整形數值可以提供的引數有 'b' 'c' 'd' 'o' 'x' 'X' 'n' None
format(3,'b') #轉換成二進位制,輸出:'11'
format(97,'c') # 轉換unicode成字元,輸出:'a'
format(11,'d') # 轉換成10進位制,輸出:'11'
format(11,'o') # 轉換成8進位制,輸出:'13'
format(11,'x') # 轉換成16進位制 小寫字母表示,輸出:'b'
format(11,'X') # 轉換成16進位制 大寫字母表示,輸出:'B'
format(11,'n') # 和d一樣,輸出:'11'
format(11) # 預設和d一樣,輸出:'11'

# 浮點數可以提供的引數有 'e' 'E' 'f' 'F' 'g' 'G' 'n' '%' None
format(314159267,'e') # 科學計數法,預設保留6位小數,輸出:'3.141593e+08'
format(314159267,'0.2e') # 科學計數法,指定保留2位小數,輸出:'3.14e+08'
format(314159267,'0.2E') # 科學計數法,指定保留2位小數,採用大寫E表示,輸出:'3.14E+08'
format(314159267,'f') # 小數點計數法,預設保留6位小數,輸出:'314159267.000000'
format(3.14159267000,'f') # 小數點計數法,預設保留6位小數,輸出:'3.141593'
format(3.14159267000,'0.8f') # 小數點計數法,指定保留8位元小數,輸出:'3.14159267'
format(3.14159267000,'0.10f') # 小數點計數法,指定保留10位小數,輸出:'3.1415926700'
format(3.14e+1000000,'F')  # 小數點計數法,無窮大轉換成大小字母,輸出:'INF'

# g的格式化比較特殊,假設p為格式中指定的保留小數位數,先嚐試採用科學計數法格式化,得到冪指數exp,如果-4<=exp<p,則採用小數計數法,並保留p-1-exp位小數,否則按小數計數法計數,並按p-1保留小數位數
format(0.00003141566,'.1g') # p=1,exp=-5 ==》 -4<=exp<p不成立,按科學計數法計數,保留0位小數點,輸出:'3e-05'
format(0.00003141566,'.2g') # p=1,exp=-5 ==》 -4<=exp<p不成立,按科學計數法計數,保留1位小數點,輸出:'3.1e-05'
format(0.00003141566,'.3g') # p=1,exp=-5 ==》 -4<=exp<p不成立,按科學計數法計數,保留2位小數點,輸出:'3.14e-05'
format(0.00003141566,'.3G') # p=1,exp=-5 ==》 -4<=exp<p不成立,按科學計數法計數,保留0位小數點,E使用大寫,輸出:'3.14E-05'
format(3.1415926777,'.1g') # p=1,exp=0 ==》 -4<=exp<p成立,按小數計數法計數,保留0位小數點,輸出:'3'
format(3.1415926777,'.2g') # p=1,exp=0 ==》 -4<=exp<p成立,按小數計數法計數,保留1位小數點,輸出:'3.1'
format(3.1415926777,'.3g') #  p=1,exp=0 ==》 -4<=exp<p成立,按小數計數法計數,保留2位小數點,輸出:'3.14'
format(0.00003141566,'.1n') # 和g相同,輸出:'3e-05'
format(0.00003141566,'.3n') # 和g相同,輸出:'3.14e-05'
format(0.00003141566) # 和g相同,輸出:'3.141566e-05'

4.9 vars(),區域性變數和值

返回當前作用域內的區域性變數和其值組成的字典,或者返回物件的屬性列表

class A(object):
    pass
a = A()

print(a.__dict__)    # 輸出:{}
print(vars(a))    # 輸出:{}
a.name = 'Kim'
print(a.__dict__)    # 輸出:{'name': 'Kim'}
print(vars(a))    # 輸出:{'name': 'Kim'}

5. 反射操作(8個)

5.1 import(),動態匯入模組

動態匯入模組

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

5.2 isinstance(),判斷範例

判斷物件是否是類或者型別元組中任意類元素的範例

isinstance(1,int)   # 輸出:True
isinstance(1,str)    # 輸出:False
isinstance(1,(int,str))    # 輸出:True

5.3 issubclass(),判斷子類

判斷類是否是另外一個類或者型別元組中任意類元素的子類

issubclass(bool,int)    # 輸出:True
issubclass(bool,str)      # 輸出:False
issubclass(bool,(str,int))     # 輸出:True

5.4 hasattr(),判斷屬性

檢查物件是否含有屬性

class Student:
    def __init__(self, name):
        self.name = name

s = Student('Aim')
hasattr(s, 'name')  # a含有name屬性,True
hasattr(s, 'age')   # a不含有age屬性,False

5.5 getattr(),獲取屬性

獲取物件的屬性值

class Student:
    def __init__(self, name):
        self.name = name

s = Student('Aim')
hasattr(s, 'name')  # a含有name屬性,True
hasattr(s, 'age')   # a不含有age屬性,False

getattr(s, 'name')   # 存在屬性name,返回: Aim
getattr(s,'age',0)   # 不存在屬性age,但提供了預設值,返回預設值0;
getattr(s,'age')     # 不存在屬性age,沒有預設值,則會報錯;AttributeError: 'Stduent' object has no attribute 'age'

5.6 setattr() ,設定屬性

設定物件的屬性值

class Student:
    def __init__(self,name):
        self.name = name

a = Student('Kim')
a.name    # 輸出:'Kim'
setattr(a,'name','Bob')    # 修改name
a.name   # 輸出:'Bob'

5.7 delattr(),刪除屬性

刪除物件的屬性

#定義類A
class A:
    def __init__(self,name):
        self.name = name
    def sayHello(self):
        print('hello',self.name)

#測試屬性和方法
a.name    # 輸出:'小麥'
a.sayHello()    # 輸出: hello 小麥

#刪除屬性
delattr(a,'name')
a.name    # 報錯:'A' object has no attribute 'name'

5.8 callable(),物件是否可呼叫

檢測物件是否可被呼叫

class B:  # 定義類B
    def __call__(self):
        print('instances are callable now.')

callable(B)  # 類B是可呼叫物件,輸出:True
b = B()  # 呼叫類B
callable(b)  # 範例b是可呼叫物件,輸出:True
b()  # 呼叫範例b成功,輸出:instances are callable now.

6. 作用域變數操作(2個)

6.1 globals(),全域性變數 & 值

返回當前作用域內的全域性變數和其值組成的字典

globals()  # 直接可以呼叫,檢視當前的全域性變數和其值組成的字典;

6.2 locals(),區域性變數 & 值

返回當前作用域內的區域性變數和其值組成的字典

locals()  # 直接可以呼叫,檢視當前的區域性變數和其值組成的字典;

7. 互動操作(2個)

7.1 print(),列印輸出

向標準輸出物件列印輸出

print(1,2,3)    # 輸出:1 2 3
print(1,2,3,sep = '+')    # 輸出:1+2+3
print(1,2,3,sep = '+',end = '=?')    # 輸出:1+2+3=?

7.2 input(),使用者輸入

讀取使用者輸入值

s = input('please input your name:')  # 程式碼執行到此,就需要使用者進行輸入;

8. 檔案操作(1個)

8.1 open(),開啟檔案

使用指定的模式和編碼開啟檔案,返回檔案讀寫物件

# t為文字讀寫,b為二進位制讀寫
a = open('test.txt','rt')
a.read()    # 輸出:'some text'
a.close()

9. 編譯執行(4個)

9.1 compile(),編譯程式碼

將字串編譯為程式碼或者AST物件,使之能夠通過exec語句來執行或者eval進行求值

#流程語句使用exec
code1 = 'for i in range(0,10): print (i)'
compile1 = compile(code1,'','exec')
exec (compile1)

9.2 eval(),執行動態表示式

執行動態表示式求值

eval('1+2+3+4')     # 輸出:10

9.3 exec(),執行動態語句

執行動態語句塊

exec('a=1+2')  # 執行語句,

9.4 repr(),字串表現形式

返回一個物件的字串表現形式(給直譯器)

a = 'some text'
str(a)    # 輸出:'some text'
repr(a)    # 輸出:"'some text'"

10. 裝飾器(3個)

10.1 property(),屬性裝飾器

標示屬性的裝飾器

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()

print(c.name)    # 存取屬性,輸出為''

c.name = 'Kim'  # 設定屬性
print(c.name)  # 存取屬性,輸出為:Kim

c.name = None  # 設定屬性時進行驗證
# 彈出錯誤: RuntimeError: name can not be None

del c.name  # 刪除屬性,不提供deleter則不能刪除

10.2 classmethod(),類裝飾器

標示方法為類方法的裝飾器

class C:
    @classmethod
    def f(cls, arg1):
        print(cls)
        print(arg1)

C.f('類物件呼叫類方法')
# 輸出如下:
# <class '__main__.C'>
# 類物件呼叫類方法

c = C()
c.f('類範例物件呼叫類方法')
# 輸出如下:
# <class '__main__.C'>
# 類範例物件呼叫類方法

10.3 staticmethod(),靜態方法裝飾器

標示方法為靜態方法的裝飾器

# 使用裝飾器定義靜態方法
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')  # 類呼叫,'en'傳給了lang引數
# 輸出如下:
# en
# Welcome!

b = Student('Kim')
b.sayHello('zh')  # 類範例物件呼叫,'zh'傳給了lang引數
# 輸出如下:
# zh
# 你好

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