【Python】我所知道的内置函数（一）

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一 内置函数

编程语言中预先定义的函数，例如在JS语言中、VB语言中、Java语言中、Python语言中、SQL语言中，都有内置函数。具体：嵌入到主调函数中的函数称为内置函数，又称内嵌函数。 所以，针对Python来说，Python解释器自带的函数叫做内置函数，这些函数可以直接使用，不需要导入某个模块。

python内置函数有：abs、divmod、max、min、pow、round、sum、bool、int、float、complex、str、bytearray、bytes、memoryview、ord、oct、tuple、map等等，下面将一一给予解释。

在Python中，有很多内置函数，下图是在官方截图的版本为 Python 3.10.7。

二 内置函数分类

• 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)

三 内置函数讲解（一）

注意⚠️： 当前操作实验环境为 MacOS Monterey 12.6 、Python 3.10.1 。 不同的分类或者叫法不一致，这个请酌情参考。其他版本略有更改，请留意。

1 数学运算

abs：求数值的绝对值

>>> abs(-2)
2

pmod：返回两个数值的商和余数

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

max/min：返回可迭代对象中的元素中的最大值/ 最小值 或者所有参数的最大值/ 最小值

>>> 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

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

2 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
<str_iterator object at 0x03FB4FB0>
>>> next(a)
'a'
>>> next(a)
'b'
>>> next(a)
'c'
>>> next(a)
'd'
>>> next(a)
Traceback (most recent call last):
File "<pyshell#29>", line 1, in <module>
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 "<pyshell#9>", line 1, in <module>
a.name = 'kim'
AttributeError: 'object' object has no attribute 'name'

3 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
<map object at 0x03994E50>
>>> list(a)
[97, 98, 99, 100]

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 "<pyshell#18>", line 1, in <module>
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
<range_iterator object at 0x035634E8>
>>> 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)]

4 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
<module '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<p，则采用小数计数法，并保留p-1-exp位小数，否则按小数计数法计数，并按p-1保留小数位数
>>> format(0.00003141566,'.1g') #p=1,exp=-5 ==》 -4<=exp<p不成立，按科学计数法计数，保留0位小数点
'3e-05'
>>> format(0.00003141566,'.2g') #p=1,exp=-5 ==》 -4<=exp<p不成立，按科学计数法计数，保留1位小数点
'3.1e-05'
>>> format(0.00003141566,'.3g') #p=1,exp=-5 ==》 -4<=exp<p不成立，按科学计数法计数，保留2位小数点
'3.14e-05'
>>> format(0.00003141566,'.3G') #p=1,exp=-5 ==》 -4<=exp<p不成立，按科学计数法计数，保留0位小数点，E使用大写
'3.14E-05'
>>> format(3.1415926777,'.1g') #p=1,exp=0 ==》 -4<=exp<p成立，按小数计数法计数，保留0位小数点
'3'
>>> format(3.1415926777,'.2g') #p=1,exp=0 ==》 -4<=exp<p成立，按小数计数法计数，保留1位小数点
'3.1'
>>> format(3.1415926777,'.3g') #p=1,exp=0 ==》 -4<=exp<p成立，按小数计数法计数，保留2位小数点
'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'}

不知不觉，字数有点多了，请参考下一篇​

总结

内置函数简单、简洁，学习内置函数不需要花费太大的成本，但是需要我们拥有记忆来记住这些常用的内置函数，极大的提升了程序员的效率和程序的阅读。

参考

参考文献：

[1]内置函数：<​​https://baike.baidu.com/item/内置函数/11057473?fr=aladdin​​>

[2]Python 3.10官方文档：<​​https://docs.python.org/3.10/​​>

[3]Python 3.10 官方内置函数说明文档：<​​https://docs.python.org/zh-cn/3/library/functions.html​​>