初学者必备的Python内置函数指南

概述

Python 提供了一组内置函数，简化了常见的编程任务。本指南对一些这些基本函数进行了分类和解释。

基本函数

print()：将指定的消息打印到屏幕或其他标准输出设备。

print("Hello, World!")  # 输出：Hello, World!

input(): 允许用户从控制台输入数据。

name = input("请输入您的名字: ")

print(f"你好, {name}!")

len()：返回对象或可迭代对象的长度（项目数量）。

my_list = [1, 2, 3, 4]
print(len(my_list))  # 输出：4

type()：返回对象的类型。

print(type(10))      # 输出: <class 'int'>
print(type(3.14))    # 输出: <class 'float'>
print(type("hello")) # 输出: <class 'str'>

id()：返回指定对象的唯一标识符。

id(my_list)

repr()：返回对象的可读版本，即通过将对象转换为字符串来返回对象的可打印表示。

repr(my_list)  # 输出: '[1, 2, 3, 4]'

数据类型转换

int(): 将值转换为整数。

print(int("123"))  # 输出: 123

float()将一个值转换为浮点数。

print(float("123.45"))  # 输出: 123.45

str(): 将一个值转换为字符串。

print(str(123))  # 输出: '123'

bool(): 将任何其他数据类型的值（字符串、整数、浮点数等）转换为布尔数据类型。

假值：0，NULL，空列表、元组、字典等。

真值：所有其他值将返回真。

print(bool(1))  # 输出: True

list(): 将一个值转换为列表。

print(list("hello"))  # 输出: ['h', 'e', 'l', 'l', 'o']

tuple()：将一个值转换为元组。

print(tuple("hello"))  # 输出: ('h', 'e', 'l', 'l', 'o')

set(): 将一个值转换为集合（无序不重复元素的集）。

print(set("hello"))  # 输出: {'e', 'l', 'o', 'h'}

dict()：用于创建一个新的字典或将其他可迭代对象转换为字典。

dict(One = "1", Two = "2")  # 输出：{'One': '1', 'Two': '2'}
dict([('a', 1), ('b', 2), ('c', 3)], d=4)  # 输出：{'a': 1, 'b': 2, 'c': 3, 'd': 4}

数学函数

abs()：返回一个数的绝对值。

print(abs(-7))  # 输出：7

round()：返回一个数的绝对值。

print(round(3.14159, 2))  # 输出：3.14

min(): 返回可迭代对象中的最小项或两个或多个参数中的最小值。

print(min([1, 2, 3, 4, 5]))  # 输出: 1

max(): 返回可迭代对象中的最大项或两个或多个参数中的最大值。

print(max([1, 2, 3, 4, 5]))  # 输出: 5

sum(): 从左到右对可迭代对象的项进行求和，并返回总和。

print(sum([1, 2, 3, 4, 5])) # 输出: 15

pow(): 返回一个数的值，该数被另一个数作为指数所幂。

print(pow(2, 3)) # 输出: 8

序列函数

enumerate(): 为可迭代对象添加计数器，并将其作为枚举对象返回。


fruits = ['apple', 'banana', 'cherry']
for index, fruit in enumerate(fruits):
    print(index, fruit)
# 输出：
# 0 apple
# 1 banana
# 2 cherry

zip()：将多个可迭代对象组合成一个元组的单一迭代器。

names = ['Alice', 'Bob', 'Charlie']
ages = [24, 50, 18]
for name, age in zip(names, ages):


print(f"{name} 是 {age} 岁")
# 输出：
# Alice 是 24 岁
# Bob 是 50 岁
# Charlie 是 18 岁

sorted(): 从任何可迭代对象的元素中返回一个排序后的列表。

print(sorted([5, 2, 9, 1]))  # 输出: [1, 2, 5, 9]

reversed(): 返回一个反向迭代器。

print(list(reversed([5, 2, 9, 1]))) # 输出: [1, 9, 2, 5]

range(): 生成一个数字序列。

for i in range(5):
    print(i)
# 输出: 0, 1, 2, 3, 4

对象和类函数

isinstance(): 检查一个对象是否是某个类或类元组的实例或子类。

class Animal:

pass

class Dog(Animal):
    pass

dog = Dog()
print(isinstance(dog, Dog))       # True
print(isinstance(dog, Animal))    # True
print(isinstance(dog, str))       # False

issubclass(): 检查一个类是否是另一个类的子类。

print(issubclass(Dog, Animal))  # True
print(issubclass(Dog, object))  # True
print(issubclass(Animal, Dog))  # False

hasattr()：检查对象是否具有指定的属性。

class Car:
    def __init__(self, model):
        self.model = model

car = Car("丰田")

print(hasattr(car, "model"))    # True
print(hasattr(car, "color"))    # False

getattr(): 返回对象指定属性的值。

print(getattr(car, "model"))    # 丰田
print(getattr(car, "color", "未知"))  # 未知（默认值）

setattr()：设置对象指定属性的值。

setattr(car, "color", "Red")
print(car.color)  # Red

delattr()：从对象中删除指定属性。

delattr(car, "color")
print(hasattr(car, "color"))    # False

函数式编程

lambda：用于创建小型匿名函数。

add = lambda a, b: a + b
print(add(3, 5))  # 8

map()：将一个函数应用于可迭代对象中的所有项。

numbers = [1, 2, 3, 4]
squared = map(lambda x: x**2, numbers)
print(list(squared))  # [1, 4, 9, 16]

filter()：从可迭代对象的元素中构造一个迭代器，该迭代器的元素是函数返回

numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
even_numbers = filter(lambda x: x % 2 == 0, numbers)
print(list(even_numbers))  # [2, 4, 6]

I/O 操作

open(): 打开一个文件并返回相应的文件对象。
write(): 向文件写入数据。

file = open("example.txt", "w")
file.write("Hello, world!")
file.close()

close()：关闭一个打开的文件。

file = open("example.txt", "r")
print(file.read())  # 行 A\n行 B\n行 C

file.close()
print(file.closed)  # True

read(): 从文件中读取数据。

file = open("example.txt", "r")
content = file.read()
print(content)  # 你好，世界！
file.close()

file = open("example.txt", "w")
file.write("Line 1\nLine 2\nLine 3")
file.close()

file = open("example.txt", "r")
print(file.readline())  # Line 1
print(file.readline())  # Line 2

在这个示例中，我们首先以写入模式打开了一个名为 `example.txt` 的文件，并写入了三行文本。然后，我们关闭了文件。接着，我们以读取模式重新打开该文件，并逐行读取内容，打印出第一行和第二行。

file.close()

readlines()

file = open("example.txt", "r")
lines = file.readlines()


print(lines)  # ['Line 1\n', 'Line 2\n', 'Line 3']
file.close()

writelines()

以下是您提供的英文技术文章内容的中文翻译：


lines = ["Line A\n", "Line B\n", "Line C\n"]
file = open("example.txt", "w")
file.writelines(lines)
file.close()

file = open("example.txt", "r")

请注意，代码块和格式保持不变，翻译内容已按照要求进行处理。


print(file.read())  # 行 A\n行 B\n行 C
file.close()

with

with open("example.txt", "w") as file:
    file.write("Hello, world!")
# 不需要调用 file.close()，它会自动完成

内存管理

del(): 删除一个对象。

x = 10
print(x)  # 输出: 10
del x
# print(x)  # 这将引发 NameError，因为 x 已被删除。

globals(): 返回一个表示当前全局符号表的字典。


def example_globals():
    a = 5
    print(globals())
example_globals()
# 输出: {'__name__': '__main__', '__doc__': None, ...}

`locals()`: 更新并返回一个表示当前局部符号表的字典。


def example_locals():


x = 10
y = 20
print(locals())
example_locals()
# 输出: {'x': 10, 'y': 20}

vars(): 返回给定对象的 dict 属性。

class Example:


def __init__(self, a, b):
        self.a = a
        self.b = b

e = Example(1, 2)
print(vars(e))  # 输出: {'a': 1, 'b': 2}

杂项

help(): 调用内置帮助系统。

help(len)
# 输出：内置函数 len 在模块 builtins 中的帮助信息：
# len(obj, /)
#     返回容器中的项目数量。

dir(): 尝试返回对象的有效属性列表。

print(dir([]))
# 输出: ['__add__', '__class__', '__contains__', ...]

eval(): 解析传递给它的表达式并在程序中运行 Python 表达式。

x = 1
expression = "x + 1"


result = eval(expression)
print(result)  # 输出: 2

exec()：执行动态创建的程序，该程序可以是字符串或代码对象。

code = """
for i in range(5):
    print(i)
"""
exec(code)


# 输出: 
# 0
# 1
# 2
# 3
# 4

compile()：将源代码编译成代码或AST对象。

source = "print('你好，世界！')"


code = compile(source, '<string>', 'exec')
exec(code)
# 输出: Hello, World!

结论

Python 的内置函数是促进各种编程任务的重要工具。从基本操作到复杂的函数式编程技术，这些函数使得 Python 变得灵活而强大。熟悉这些函数可以提高编码的效率和有效性，使您能够编写更简洁、更易维护的代码。

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