Python函数-7 内置函数

内置函数
前面使用过一些函数，有的同学会疑问我没有导入这个函数，为什么可以直接使用？

因为这些函数都是一个叫做builtins模块中定义的函数，而builtins模块默认在Python环境启动的时候就自动导入，所以你可以直接使用这些函数。

我们可以在IDLE 进行输出

globals()
{'__name__': '__main__', '__doc__': None, '__package__': None, '__loader__': <class '_frozen_importlib.BuiltinImporter'>, '__spec__': None, '__annotations__': {}, '__builtins__': <module 'builtins' (built-in)>}

dir(__builtins__)
['ArithmeticError', 'AssertionError', 'AttributeError', 'BaseException', 'BlockingIOError', 'BrokenPipeError', 'BufferError', 'BytesWarning', 'ChildProcessError', 'ConnectionAbortedError', 'ConnectionError', 'ConnectionRefusedError', 'ConnectionResetError', 'DeprecationWarning', 'EOFError', 'Ellipsis', 'EnvironmentError', 'Exception', 'False', 'FileExistsError', 'FileNotFoundError', 'FloatingPointError', 'FutureWarning', 'GeneratorExit', 'IOError', 'ImportError', 'ImportWarning', 'IndentationError', 'IndexError', 'InterruptedError', 'IsADirectoryError', 'KeyError', 'KeyboardInterrupt', 'LookupError', 'MemoryError', 'ModuleNotFoundError', 'NameError', 'None', 'NotADirectoryError', 'NotImplemented', 'NotImplementedError', 'OSError', 'OverflowError', 'PendingDeprecationWarning', 'PermissionError', 'ProcessLookupError', 'RecursionError', 'ReferenceError', 'ResourceWarning', 'RuntimeError', 'RuntimeWarning', 'StopAsyncIteration', 'StopIteration', 'SyntaxError', 'SyntaxWarning', 'SystemError', 'SystemExit', 'TabError', 'TimeoutError', 'True', 'TypeError', 'UnboundLocalError', 'UnicodeDecodeError', 'UnicodeEncodeError', 'UnicodeError', 'UnicodeTranslateError', 'UnicodeWarning', 'UserWarning', 'ValueError', 'Warning', 'WindowsError', 'ZeroDivisionError', '_', '__build_class__', '__debug__', '__doc__', '__import__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', 'abs', 'all', 'any', 'ascii', 'bin', 'bool', 'bytearray', 'bytes', 'callable', 'chr', 'classmethod', 'compile', 'complex', 'copyright', 'credits', 'delattr', 'dict', 'dir', 'divmod', 'enumerate', 'eval', 'exec', 'exit', 'filter', 'float', 'format', 'frozenset', 'getattr', 'globals', 'hasattr', 'hash', 'help', 'hex', 'id', 'input', 'int', 'isinstance', 'issubclass', 'iter', 'len', 'license', 'list', 'locals', 'map', 'max', 'memoryview', 'min', 'next', 'object', 'oct', 'open', 'ord', 'pow', 'print', 'property', 'quit', 'range', 'repr', 'reversed', 'round', 'set', 'setattr', 'slice', 'sorted', 'staticmethod', 'str', 'sum', 'super', 'tuple', 'type', 'vars', 'zip']

builtins模块里有接近80个内置函数，60多个内置异常，还有几个内置常数，特殊名称以及模块相关的属性。

接下来给大家介绍一些工作中常用的一些内置函数：

abs()
绝对值函数。如abs（-1）= 1

abs(-10)
10
f = abs
f(-1)
1
abs=id
abs(1)
1869788224
以abs()函数为例，展示两个特性。一是，内置函数是可以被赋值给其他变量的，同样也可以将其他对象赋值给内置函数，这时就完全变了。所以，内置函数不是Python关键字，要注意对它们的保护，不要使用和内置函数重名的变量名，这会让代码混乱，容易发生难以排查的错误。

all()
接收一个可迭代对象，如果对象里的所有元素的bool运算值都是True，那么返回True，否则False

all([1,1,1])
True
all([1,1,0])
False

any()
接收一个可迭代对象，如果迭代对象里有一个元素的bool运算值是True，那么返回True，否则False。与all()是一对兄弟。

any([0,0,1])
True
any([0,0,0])
False

bin()、oct()、hex()
三个函数是将十进制数分别转换为2/8/16进制。

i = 10
bin(i)
'0b1010'		# 0b表示2进制
oct(i)
'0o12'			# 0o表示8进制
hex(i)
'0xa'			# 0x表示16进制

bool()
测试一个对象或表达式的执行结果是True还是False。

bool(1==2)
False
bool(abs(-1))
True
bool(None)
False

bytes()
将对象转换成字节类型。例如：s = '张三';m = bytes(s,encoding='utf-8')

i=2
bytes(i)
b'x00x00'
s = 'haha'
bytes(s)
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#24>", line 1, in <module>
    bytes(s)
TypeError: string argument without an encoding
bytes(s, encoding="utf-8")
b'haha'
bytes(s, encoding="GBK")
b'haha'
s = "juran"
s.encode()					# 将字符串转换成bytes

str()
将对象转换成字符串类型，同样也可以指定编码方式。例如：str(bytes对象，encoding='utf-8')

i =  2
str(i)
'2'
b = b"haha"
str(b)      # 注意！
"b'haha'"
str(b,encoding="gb2312")
'haha'
str([1,2,3,])
'[1, 2, 3]'

b = b'juran'
b.decode()				# 将bytes转换成str
Bytes和string之间的互相转换，更多使用的是encode()和decode()方法。

chr()
返回某个十进制数对应的ASCII字符，例如：chr(99) = ‘c’。 它可以配合random.randint(65，90)随机方法，生成随机字符，用于生产随机验证码。

import random
for i in range(10):
    a = random.randint(65,90)           # 65-90是ASCII表中A-Z
    c = chr(a)
    print(c,end='')
print('')

ord()
与chr()相反，返回某个ASCII字符对应的十进制数，例如，ord('A') = 65

ord("A")
65
ord("
")
10

compile()
将字符串编译成Python能识别或执行的代码。

s  = "print('helloworld')"
r = compile(s,"<string>","exec")
r
<code object <module> at 0x000001B23E6BE660, file "<string>", line 1>
r()
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#14>", line 1, in <module>
    r()
TypeError: 'code' object is not callable
exec(r)				# 执行的话需要用exec
helloworld
eval(r)				# eval也可以
helloworld
complex()
通过数字或字符串生成复数类型对象。

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

dir()
显示对象所有的属性和方法。

dir([1,2,])
['__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']

divmod()
除法，同时返回商和余数的元组。

divmod(10,3)
(3, 1)
divmod(11,4)
(2, 3)

format()
执行format()，其实就是调用该对象所属类的__format__方法 。

format("324324")
'324324'
format([1,2,3])
'[1, 2, 3]'

globals()
列出当前环境下所有的全局变量。注意要与global关键字区分！

hash()
为不可变对象，例如字符串生成哈希值的函数！

hash("i am jack")
5602200374213231465
hash(1)
1
hash(100000)
100000
hash([1,2,3,])
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#4>", line 1, in <module>
    hash([1,2,3,])
TypeError: unhashable type: 'list'
hash((1,2,3))
2528502973977326415

id()
返回对象的内存地址,常用来查看变量引用的变化，对象是否相同等。常用功能之一！

id(0)
1456845856
id(True)
1456365792
a = "Python"
id(a)
37116704

iter()
制造一个迭代器，使其具备next()能力。

lis = [1, 2, 3]
next(lis)
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#8>", line 1, in <module>
    next(lis)
TypeError: 'list' object is not an iterator
i = iter(lis)
i
<list_iterator object at 0x0000000002B4A128>
next(i)
1

len()
返回对象的长度。不能再常用的函数之一了。

max min
返回给定集合里的最大或者最小的元素。可以指定排序的方法！

lis = ['abcaaaa','abcd','abcde']
max(lis)
指定按照长度返回
max(lis,key=len)

next()
通过调用迭代器的__next__()方法，获取下一个元素。

open()
打开文件的方法。在Python2里，还有一个file()方法，Python3中被废弃了 。

pow()
幂函数。

>>> pow(3, 2)
9
reversed()
反转，逆序对象

>>> reversed            # reversed本身是个类
<class 'reversed'>
>>> reversed([1,2,3,4,5])   # 获得一个列表反转器
<list_reverseiterator object at 0x0000022E322B5128>
>>> a = reversed([1,2,3,4,5])
>>> a
<list_reverseiterator object at 0x0000022E32359668>
>>> list(a)         # 使用list方法将它转换为一个列表
[5, 4, 3, 2, 1]

round()
四舍五入．

round(1.5)
2
round(1.4)
1

sum()
求和．

>>> sum(1,2,3)          # 需要传入一个可迭代的对象
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#15>", line 1, in <module>
    sum(1,2,3)
TypeError: sum expected at most 2 arguments, got 3
>>> sum([1,2,3])            # 传入一个列表
6
>>> sum({1:1,2:2})          # 突发奇想，作死传入一个字典
3

type()
显示对象所属的数据类型。常用方法！前面已经展示过。

filter()
过滤器，用法和map类似。在函数中设定过滤的条件，逐一循环对象中的元素，将返回值为True时的元素留下（注意，不是留下返回值！），形成一个filter类型的迭代器。

def f1(x):
    if x > 3:
        return True
    else:
        return False
li = [1,2,3,4,5]
data = filter(f1,li)
print(type(data))
print(list(data))
----------------------------
运行结果：
<class 'filter'>
[4, 5]

zip()
组合对象。将对象逐一配对。

list_1 = [1,2,3]
list_2 = ['a','b','c']
s = zip(list_1,list_2)
print(list(s))
--------------------------------
运行结果：

[(1, 'a'), (2, 'b'), (3, 'c')]
组合3个对象：

list_1 = [1, 2, 3, 4]
list_2 = ['a', 'b', 'c', "d"]
list_3 = ['aa', 'bb', 'cc', "dd"]
s = zip(list_1, list_2, list_3)
print(list(s))

运行结果：
[(1, 'a', 'aa'), (2, 'b', 'bb'), (3, 'c', 'cc'), (4, 'd', 'dd')]
那么如果对象的长度不一致呢？多余的会被抛弃！以最短的为基础！

list_1 = [1,2,3]
list_2 = ['a','b','c',"d"]
s = zip(list_1,list_2)
print(list(s))
--------------------------------
运行结果：
[(1, 'a'), (2, 'b'), (3, 'c')]

sorted()
排序方法。有key和reverse两个重要参数。

基础用法: 直接对序列进行排序

>>> sorted([36, 5, -12, 9, -21])
[-21, -12, 5, 9, 36]
指定排序的关键字。关键字必须是一个可调用的对象。例如下面的例子，规则是谁的绝对值大，谁就排在后面。

>>> sorted([36, 5, -12, 9, -21], key=abs)
[5, 9, -12, -21, 36]
指定按反序排列。下面的例子，首先按忽略大小写的字母顺序排序，然后倒序排列。

>>> sorted(['bob', 'about', 'Zoo', 'Credit'], key=str.lower, reverse=True)
['Zoo', 'Credit', 'bob', 'about']