python 基础篇 15 内置函数和匿名函数

------------------------>>>>>>>>>>>>>>>内置函数<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<----------------------------------------

内置函数                                                    

我们一起来看看python里的内置函数。什么是内置函数？就是Python给你提供的，拿来直接用的函数，比如print，input等等。截止到python版本3.6.2，现在python一共为我们提供了68个内置函数。它们就是python提供给你直接可以拿来使用的所有函数。这些函数有些我们已经用过了，有些我们还没用到过，还有一些是被封印了，必须等我们学了新知识才能解开封印的。那今天我们就一起来认识一下python的内置函数。这么多函数，我们该从何学起呢？

1.1作用域相关                                                

locals ：函数会以字典的类型返回当前位置的全部局部变量。

globals：函数以字典的类型返回全部全局变量。

 a = 1
 b = 2
 print(locals())
 print(globals())
 # 这两个一样，因为是在全局执行的。

 ##########################

 def func(argv):
     c = 2
     print(locals())
     print(globals())
 func(3)

 #这两个不一样，locals() {'argv': 3, 'c': 2}
 #globals() {'__doc__': None, '__builtins__': <module 'builtins' (built-in)>, '__cached__': None, '__loader__': <_frozen_importlib_external.SourceFileLoader object at 0x0000024409148978>, '__spec__': None, '__file__': 'D:/lnh.python/.../内置函数.py', 'func': <function func at 0x0000024408CF90D0>, '__name__': '__main__', '__package__': None}

代码示例

1.2其他相关                                                      

1.2.1 字符串类型代码的执行 eval，exec，complie

　　eval：执行字符串类型的代码，并返回最终结果。

 eval('2 + 2')  #

 n=81
 eval("n + 4")  #

 eval('print(666)')  #

exec:执行字符串类型的代码。

 s = '''
 for i in [1,2,3]:
     print(i)
 '''
 exec(s)

compile:将字符串类型的代码编译。代码对象能够通过exec语句来执行或者eval()进行求值。

 '''
 参数说明：　　　

 1. 参数source：字符串或者AST（Abstract Syntax Trees）对象。即需要动态执行的代码段。　　

 2. 参数 filename：代码文件名称，如果不是从文件读取代码则传递一些可辨认的值。当传入了source参数时，filename参数传入空字符即可。　　

 3. 参数model：指定编译代码的种类，可以指定为 ‘exec’,’eval’,’single’。当source中包含流程语句时，model应指定为‘exec’；当source中只包含一个简单的求值表达式，model应指定为‘eval’；当source中包含了交互式命令语句，model应指定为'single'。
 '''
 >>> #流程语句使用exec
 >>> code1 = 'for i in range(0,10): print (i)'
 >>> compile1 = compile(code1,'','exec')
 >>> exec (compile1)

 >>> #简单求值表达式用eval
 >>> code2 = '1 + 2 + 3 + 4'
 >>> compile2 = compile(code2,'','eval')
 >>> eval(compile2)

 >>> #交互语句用single
 >>> code3 = 'name = input("please input your name:")'
 >>> compile3 = compile(code3,'','single')
 >>> name #执行前name变量不存在
 Traceback (most recent call last):
   File "<pyshell#29>", line 1, in <module>
     name
 NameError: name 'name' is not defined
 >>> exec(compile3) #执行时显示交互命令，提示输入
 please input your name:'pythoner'
 >>> name #执行后name变量有值
 "'pythoner'"

有返回值的字符串形式的代码用eval，没有返回值的字符串形式的代码用exec，一般不用compile。

1.2.2 输入输出相关 input，print

　　input:函数接受一个标准输入数据，返回为 string 类型。

　　print:打印输出。

 ''' 源码分析
 def print(self, *args, sep=' ', end='\n', file=None): # known special case of print
     """
     print(value, ..., sep=' ', end='\n', file=sys.stdout, flush=False)
     file:  默认是输出到屏幕，如果设置为文件句柄，输出到文件
     sep:   打印多个值之间的分隔符，默认为空格
     end:   每一次打印的结尾，默认为换行符
     flush: 立即把内容输出到流文件，不作缓存
     """
 '''

 print(111,222,333,sep='*')  # 111*222*333

 print(111,end='')
 print(222)  #两行的结果 111222

 f = open('log','w',encoding='utf-8')
 print('写入文件',file=f,flush=True)

1.2.3内存相关 hash id

　　hash：获取一个对象（可哈希对象：int，str，Bool，tuple）的哈希值。

 print(hash(12322))
 print(hash(''))
 print(hash('arg'))
 print(hash('alex'))
 print(hash(True))
 print(hash(False))
 print(hash((1,2,3)))

 '''
 12322
 -2996001552409009098
 -4637515981888139739
 2311495795356652852
 1
 0
 2528502973977326415
 '''

id:用于获取对象的内存地址。

 print(id(123))  #
 print(id('abc'))  #

1.2.3文件操作相关

　　open：函数用于打开一个文件，创建一个 file 对象，相关的方法才可以调用它进行读写。

1.2.4模块相关__import__　

　　__import__：函数用于动态加载类和函数 。

1.2.5帮助

　　help：函数用于查看函数或模块用途的详细说明。

 print(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]
  |
  |  __gt__(self, value, /)
  |      Return self>value.
  |
  |  __iadd__(self, value, /)
  |      Implement self+=value.
  |
  |  __imul__(self, value, /)
  |      Implement self*=value.
  |
  |  __init__(self, /, *args, **kwargs)
  |      Initialize self.  See help(type(self)) for accurate signature.
  |
  |  __iter__(self, /)
  |      Implement iter(self).
  |
  |  __le__(self, value, /)
  |      Return self<=value.
  |
  |  __len__(self, /)
  |      Return len(self).
  |
  |  __lt__(self, value, /)
  |      Return self<value.
  |
  |  __mul__(self, value, /)
  |      Return self*value.n
  |
  |  __ne__(self, value, /)
  |      Return self!=value.
  |
  |  __new__(*args, **kwargs) from builtins.type
  |      Create and return a new object.  See help(type) for accurate signature.
  |
  |  __repr__(self, /)
  |      Return repr(self).
  |
  |  __reversed__(...)
  |      L.__reversed__() -- return a reverse iterator over the list
  |
  |  __rmul__(self, value, /)
  |      Return self*value.
  |
  |  __setitem__(self, key, value, /)
  |      Set self[key] to value.
  |
  |  __sizeof__(...)
  |      L.__sizeof__() -- size of L in memory, in bytes
  |
  |  append(...)
  |      L.append(object) -> None -- append object to end
  |
  |  clear(...)
  |      L.clear() -> None -- remove all items from L
  |
  |  copy(...)
  |      L.copy() -> list -- a shallow copy of L
  |
  |  count(...)
  |      L.count(value) -> integer -- return number of occurrences of value
  |
  |  extend(...)
  |      L.extend(iterable) -> None -- extend list by appending elements from the iterable
  |
  |  index(...)
  |      L.index(value, [start, [stop]]) -> integer -- return first index of value.
  |      Raises ValueError if the value is not present.
  |
  |  insert(...)
  |      L.insert(index, object) -- insert object before index
  |
  |  pop(...)
  |      L.pop([index]) -> item -- remove and return item at index (default last).
  |      Raises IndexError if list is empty or index is out of range.
  |
  |  remove(...)
  |      L.remove(value) -> None -- remove first occurrence of value.
  |      Raises ValueError if the value is not present.
  |
  |  reverse(...)
  |      L.reverse() -- reverse *IN PLACE*
  |
  |  sort(...)
  |      L.sort(key=None, reverse=False) -> None -- stable sort *IN PLACE*
  |
  |  ----------------------------------------------------------------------
  |  Data and other attributes defined here:
  |
  |  __hash__ = None

 None

 Process finished with exit code 0

1.2.6调用相关

　　callable：函数用于检查一个对象是否是可调用的。如果返回True，object仍然可能调用失败；但如果返回False，调用对象ojbect绝对不会成功。

 >>>callable(0)
 False
 >>> callable("runoob")
 False

 >>> def add(a, b):
 ...     return a + b
 ...
 >>> callable(add)             # 函数返回 True
 True
 >>> class A:                  # 类
 ...     def method(self):
 ...             return 0
 ...
 >>> callable(A)               # 类返回 True
 True
 >>> a = A()
 >>> callable(a)               # 没有实现 __call__, 返回 False
 False
 >>> class B:
 ...     def __call__(self):
 ...             return 0
 ...
 >>> callable(B)
 True
 >>> b = B()
 >>> callable(b)               # 实现 __call__, 返回 True

1.2.7查看内置属性

　　dir：函数不带参数时，返回当前范围内的变量、方法和定义的类型列表；带参数时，返回参数的属性、方法列表。如果参数包含方法__dir__()，该方法将被调用。

如果参数不包含__dir__()，该方法将最大限度地收集参数信息。

 >>>dir()   #  获得当前模块的属性列表
 ['__builtins__', '__doc__', '__name__', '__package__', 'arr', 'myslice']
 >>> dir([ ])    # 查看列表的方法
 ['__add__', '__class__', '__contains__', '__delattr__', '__delitem__', '__delslice__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getitem__', '__getslice__', '__gt__', '__hash__', '__iadd__', '__imul__', '__init__', '__iter__', '__le__', '__len__', '__lt__', '__mul__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__reversed__', '__rmul__', '__setattr__', '__setitem__', '__setslice__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', 'append', 'count', 'extend', 'index', 'insert', 'pop', 'remove', 'reverse', 'sort']

1.3 迭代器生成器相关

range：函数可创建一个整数对象，一般用在 for 循环中。

next：内部实际使用了__next__方法，返回迭代器的下一个项目。

 # 首先获得Iterator对象:
 it = iter([1, 2, 3, 4, 5])
 # 循环:
 while True:
     try:
         # 获得下一个值:
         x = next(it)
         print(x)
     except StopIteration:
         # 遇到StopIteration就退出循环
         break

iter：函数用来生成迭代器（讲一个可迭代对象，生成迭代器）。

 from collections import Iterable
 from collections import Iterator
 l = [1,2,3]
 print(isinstance(l,Iterable))  # True
 print(isinstance(l,Iterator))  # False

 l1 = iter(l)
 print(isinstance(l1,Iterable))  # True
 print(isinstance(l1,Iterator))  # True

1.4 基础数据类型相关                                          

1.4.1数字相关（14）

　　

　　数据类型（4）：

　　　　bool ：用于将给定参数转换为布尔类型，如果没有参数，返回 False。

　　　　int：函数用于将一个字符串或数字转换为整型。

 print(int())  #

 print(int(''))  #

 print(int(3.6))  #

 print(int('',base=2))  # 将2进制的 0100 转化成十进制。结果为 4

　float：函数用于将整数和字符串转换成浮点数。

　　　complex：函数用于创建一个值为 real + imag * j 的复数或者转化一个字符串或数为复数。如果第一个参数为字符串，则不需要指定第二个参数。。

 >>>complex(1, 2)
 (1 + 2j)

 >>> complex(1)    # 数字
 (1 + 0j)

 >>> complex("")  # 当做字符串处理
 (1 + 0j)

 # 注意：这个地方在"+"号两边不能有空格，也就是不能写成"1 + 2j"，应该是"1+2j"，否则会报错
 >>> complex("1+2j")
 (1 + 2j)

进制转换（3）：

　　　　bin：将十进制转换成二进制并返回。

　　　　oct：将十进制转化成八进制字符串并返回。

　　　　hex：将十进制转化成十六进制字符串并返回。

 print(bin(10),type(bin(10)))  # 0b1010 <class 'str'>
 print(oct(10),type(oct(10)))  # 0o12 <class 'str'>
 print(hex(10),type(hex(10)))  # 0xa <class 'str'>

数学运算（7）：

　　　　abs：函数返回数字的绝对值。

　　　　divmod：计算除数与被除数的结果，返回一个包含商和余数的元组(a // b, a % b)。

　　　　round：保留浮点数的小数位数，默认保留整数。

　　　　pow：求x**y次幂。（三个参数为x**y的结果对z取余）

 print(abs(-5))  #

 print(divmod(7,2))  # (3, 1)

 print(round(7/3,2))  # 2.33
 print(round(7/3))  #
 print(round(3.32567,3))  # 3.326

 print(pow(2,3))  # 两个参数为2**3次幂
 print(pow(2,3,3))  # 三个参数为2**3次幂，对3取余。

sum：对可迭代对象进行求和计算（可设置初始值）。

　　　　min：返回可迭代对象的最小值（可加key，key为函数名，通过函数的规则，返回最小值）。

　　　　max：返回可迭代对象的最大值（可加key，key为函数名，通过函数的规则，返回最大值）。

 print(sum([1,2,3]))
 print(sum((1,2,3),100))

 print(min([1,2,3]))  # 返回此序列最小值

 ret = min([1,2,-5,],key=abs)  # 按照绝对值的大小，返回此序列最小值
 print(ret)

 dic = {'a':3,'b':2,'c':1}
 print(min(dic,key=lambda x:dic[x]))
 # x为dic的key，lambda的返回值（即dic的值进行比较）返回最小的值对应的键

 print(max([1,2,3]))  # 返回此序列最大值

 ret = max([1,2,-5,],key=abs)  # 按照绝对值的大小，返回此序列最大值
 print(ret)

 dic = {'a':3,'b':2,'c':1}
 print(max(dic,key=lambda x:dic[x]))
 # x为dic的key，lambda的返回值（即dic的值进行比较）返回最大的值对应的键

1.4.2和数据结构相关（24）

　　列表和元祖（2）

　　　　list：将一个可迭代对象转化成列表（如果是字典，默认将key作为列表的元素）。

　　　　tuple：将一个可迭代对象转化成元祖（如果是字典，默认将key作为元祖的元素）。

 l = list((1,2,3))
 print(l)

 l = list({1,2,3})
 print(l)

 l = list({'k1':1,'k2':2})
 print(l)

 tu = tuple((1,2,3))
 print(tu)

 tu = tuple([1,2,3])
 print(tu)

 tu = tuple({'k1':1,'k2':2})
 print(tu)

　　相关内置函数（2）

　　　　reversed：将一个序列翻转，并返回此翻转序列的迭代器。

　　　　slice：构造一个切片对象，用于列表的切片。

 ite = reversed(['a',2,3,'c',4,2])
 for i in ite:
     print(i)

 li = ['a','b','c','d','e','f','g']
 sli_obj = slice(3)
 print(li[sli_obj])

 sli_obj = slice(0,7,2)
 print(li[sli_obj])

字符串相关（9）

　　　　str：将数据转化成字符串。

　　　　format:与具体数据相关，用于计算各种小数，精算等。

 #字符串可以提供的参数,指定对齐方式，<是左对齐， >是右对齐，^是居中对齐
 print(format('test', '<20'))
 print(format('test', '>20'))
 print(format('test', '^20'))

 #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
 ''
 >>> format(97,'c') #转换unicode成字符
 'a'
 >>> format(11,'d') #转换成10进制
 ''
 >>> format(11,'o') #转换成8进制
 ''
 >>> 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
 ''
 >>> format(11) #默认和d一样
 ''

 #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
 ''
 >>> 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'

bytes：用于不同编码之间的转化。

 # s = '你好'
 # bs = s.encode('utf-8')
 # print(bs)
 # s1 = bs.decode('utf-8')
 # print(s1)
 # bs = bytes(s,encoding='utf-8')
 # print(bs)
 # b = '你好'.encode('gbk')
 # b1 = b.decode('gbk')
 # print(b1.encode('utf-8'))

bytearry：返回一个新字节数组。这个数组里的元素是可变的，并且每个元素的值范围: 0 <= x < 256。

 ret = bytearray('alex',encoding='utf-8')
 print(id(ret))
 print(ret)
 print(ret[0])
 ret[0] = 65
 print(ret)
 print(id(ret))

memoryview

 ret = memoryview(bytes('你好',encoding='utf-8'))
 print(len(ret))
 print(ret)
 print(bytes(ret[:3]).decode('utf-8'))
 print(bytes(ret[3:]).decode('utf-8'))

ord:输入字符找该字符编码的位置

chr:输入位置数字找出其对应的字符

ascii:是ascii码中的返回该值，不是就返回/u...

 # ord 输入字符找该字符编码的位置
 # print(ord('a'))
 # print(ord('中'))

 # chr 输入位置数字找出其对应的字符
 # print(chr(97))
 # print(chr(20013))

 # 是ascii码中的返回该值，不是就返回/u...
 # print(ascii('a'))
 # print(ascii('中'))

repr:返回一个对象的string形式（原形毕露）。

 # %r  原封不动的写出来
 # name = 'taibai'
 # print('我叫%r'%name)

 # repr 原形毕露
 print(repr('{"name":"alex"}'))
 print('{"name":"alex"}')

数据集合（3）

　　　　dict：创建一个字典。

　　　　set：创建一个集合。

　　　　frozenset：返回一个冻结的集合，冻结后集合不能再添加或删除任何元素。

　　相关内置函数（8）

　　　　len:返回一个对象中元素的个数。

　　　　sorted：对所有可迭代的对象进行排序操作。

 L = [('a', 1), ('c', 3), ('d', 4),('b', 2), ]
 sorted(L, key=lambda x:x[1])               # 利用key
 [('a', 1), ('b', 2), ('c', 3), ('d', 4)]

 students = [('john', 'A', 15), ('jane', 'B', 12), ('dave', 'B', 10)]
 sorted(students, key=lambda s: s[2])            # 按年龄排序
 [('dave', 'B', 10), ('jane', 'B', 12), ('john', 'A', 15)]

 sorted(students, key=lambda s: s[2], reverse=True)    # 按降序
 [('john', 'A', 15), ('jane', 'B', 12), ('dave', 'B', 10)]

enumerate:枚举，返回一个枚举对象。

 print(enumerate([1,2,3]))
 for i in enumerate([1,2,3]):
     print(i)
 for i in enumerate([1,2,3],100):
     print(i)

all：可迭代对象中，全都是True才是True

any：可迭代对象中，有一个True 就是True

 # all  可迭代对象中，全都是True才是True
 # any  可迭代对象中，有一个True 就是True
 # print(all([1,2,True,0]))
 # print(any([1,'',0]))

zip：函数用于将可迭代的对象作为参数，将对象中对应的元素打包成一个个元组，然后返回由这些元组组成的列表。

如果各个迭代器的元素个数不一致，则返回列表长度与最短的对象相同。

 l1 = [1,2,3,]
 l2 = ['a','b','c',5]
 l3 = ('*','**',(1,2,3))
 for i in zip(l1,l2,l3):
     print(i)

filter：过滤·。

 #filter 过滤 通过你的函数，过滤一个可迭代对象，返回的是True
 #类似于[i for i in range(10) if i > 3]
 # def func(x):return x%2 == 0
 # ret = filter(func,[1,2,3,4,5,6,7])
 # print(ret)
 # for i in ret:
 #     print(i)

map:会根据提供的函数对指定序列做映射。

 >>>def square(x) :            # 计算平方数
 ...     return x ** 2
 ...
 >>> map(square, [1,2,3,4,5])   # 计算列表各个元素的平方
 [1, 4, 9, 16, 25]
 >>> map(lambda x: x ** 2, [1, 2, 3, 4, 5])  # 使用 lambda 匿名函数
 [1, 4, 9, 16, 25]

 # 提供了两个列表，对相同位置的列表数据进行相加
 >>> map(lambda x, y: x + y, [1, 3, 5, 7, 9], [2, 4, 6, 8, 10])
 [3, 7, 11, 15, 19]

匿名函数                                                 

匿名函数：为了解决那些功能很简单的需求而设计的一句话函数。

#这段代码
def calc(n):
    return n**n
print(calc(10))

#换成匿名函数
calc = lambda n:n**n
print(calc(10))

我们可以看出，匿名函数并不是真的不能有名字。

匿名函数的调用和正常的调用也没有什么分别。 就是 函数名(参数) 就可以了～～～

匿名函数与内置函数举例：

 l=[3,2,100,999,213,1111,31121,333]
 print(max(l))

 dic={'k1':10,'k2':100,'k3':30}

 print(max(dic))
 print(dic[max(dic,key=lambda k:dic[k])])

 res = map(lambda x:x**2,[1,5,7,4,8])
 for i in res:
     print(i)

 res = filter(lambda x:x>10,[5,8,11,9,15])
 for i in res:
     print(i)