Python内置函数详解
本帖最后由 jinchanchan 于 2025-2-27 15:33 编辑什么是Python内置函数？
Python内置函数是Python解释器中预定义的函数，无需导入任何模块即可直接使用。这些函数提供了Python编程中最基础和常用的功能，是Python语言的核心组成部分。
内置函数分类详解
1. 数学运算类
abs(x)
○ 功能：返回数字的绝对值
○ 参数：数字（整数/浮点数/复数）
○ 示例：
print(abs(-5)) # 输出：5
print(abs(3.14)) # 输出：3.14
divmod(a, b)
○ 功能：返回两个数的商和余数
○ 参数：两个数字
○ 示例：
print(divmod(7, 2)) # 输出：(3, 1)
pow(x, y[, z])
○ 功能：返回x的y次方（如果提供z，则返回x的y次方对z取余）
○ 示例：
print(pow(2, 3)) # 输出：8
print(pow(2, 3, 5)) # 输出：3
round(number[, ndigits])
○ 功能：四舍五入到指定小数位
○ 示例：
print(round(3.1415, 2)) # 输出：3.14
2. 类型转换类
int(x[, base])
○ 功能：将对象转换为整数
○ 示例：
print(int('123')) # 输出：123
print(int('1010', 2)) # 输出：10（二进制转十进制）
float(x)
○ 功能：将对象转换为浮点数
○ 示例：
print(float('3.14')) # 输出：3.14
str(object)
○ 功能：将对象转换为字符串
○ 示例：
print(str(123)) # 输出：'123'
bool(x)
○ 功能：将对象转换为布尔值
○ 示例：
print(bool(1)) # 输出：True
print(bool('')) # 输出：False
3. 序列操作类
len(s)
○ 功能：返回对象的长度
○ 示例：
print(len()) # 输出：3
print(len('Python')) # 输出：6
range(start, stop[, step])
○ 功能：生成数字序列
○ 示例：
for i in range(0, 5, 2):
print(i) # 输出：0, 2, 4
sorted(iterable[, key][, reverse])
○ 功能：返回排序后的新列表
○ 示例：
print(sorted()) # 输出：
reversed(seq)
○ 功能：返回反转的迭代器
○ 示例：
print(list(reversed())) # 输出：
4. 迭代器和生成器类
iter(object[, sentinel])
○ 功能：返回迭代器对象
○ 示例：
it = iter()
print(next(it)) # 输出：1
next(iterator[, default])
○ 功能：返回迭代器的下一个项目
○ 示例：
it = iter()
print(next(it)) # 输出：1
print(next(it)) # 输出：2
print(next(it, 'end')) # 输出：'end'
5. 对象操作类
type(object)
○ 功能：返回对象的类型
○ 示例：
print(type(123)) # 输出：<class 'int'>
isinstance(object, classinfo)
○ 功能：判断对象是否是指定类型
○ 示例：
print(isinstance(123, int)) # 输出：True
id(object)
○ 功能：返回对象的唯一标识符
○ 示例：
x =
print(id(x)) # 输出：对象的内存地址
6. 输入输出类
print(*objects, sep=' ', end='\n')
○ 功能：打印输出
○ 示例：
print('Hello', 'World', sep=', ') # 输出：Hello, World
input()
○ 功能：接收用户输入
○ 示例：
name = input('请输入你的名字：')
print(f'你好，{name}')
7. 其他重要内置函数
zip(*iterables)
○ 功能：将多个可迭代对象打包成元组的迭代器
○ 示例：
list(zip(, ['a', 'b'])) # 输出：[(1, 'a'), (2, 'b')]
map(function, iterable, ...)
○ 功能：对可迭代对象的每个元素应用函数
○ 示例：
list(map(str, )) # 输出：['1', '2', '3']
filter(function, iterable)
○ 功能：过滤可迭代对象中的元素
○ 示例：
list(filter(lambda x: x > 0, [-1, 0, 1, 2])) # 输出：
8. 高级内置函数
property(fget=None, fset=None, fdel=None, doc=None)
○ 功能：将方法转换为属性
○ 应用场景：实现属性的getter和setter，提供更优雅的属性访问方式
○ 示例：
class Circle:
def __init__(self, radius):
self._radius = radius
@property
def radius(self):
return self._radius
@radius.setter
def radius(self, value):
if value < 0:
raise ValueError("半径不能为负数")
self._radius = value
staticmethod(function)
○ 功能：将方法转换为静态方法
○ 应用场景：定义不需要访问类或实例属性的方法
○ 示例：
class MathUtils:
@staticmethod
def is_prime(n):
if n < 2:
return False
for i in range(2, int(n ** 0.5) + 1):
if n % i == 0:
return False
return True
classmethod(function)
○ 功能：将方法转换为类方法
○ 应用场景：实现替代构造函数，处理类级别的操作
○ 示例：
class Date:
def __init__(self, year, month, day):
self.year = year
self.month = month
self.day = day
@classmethod
def from_string(cls, date_string):
year, month, day = map(int, date_string.split('-'))
return cls(year, month, day)
9. 上下文管理器函数
contextlib.contextmanager
○ 功能：创建上下文管理器
○ 应用场景：资源管理、临时状态修改
○ 示例：
from contextlib import contextmanager
@contextmanager
def timer():
import time
start = time.time()
yield
end = time.time()
print(f"执行时间：{end - start}秒")
with timer():
# 执行某些操作
pass
性能优化建议
1. 使用内置函数替代自定义实现
○ 内置函数是用C语言实现的，性能通常优于Python实现
○ 例如：使用 sum() 替代手动循环求和
○ 合理使用生成器函数
○ 对于大数据集，使用生成器可以减少内存使用
○ 例如：使用 range() 替代 list(range())
○ 选择合适的数据结构
○ 使用 set() 进行成员检测比 list 更快
○ 使用 dict.get() 替代 try-except 进行键值获取
实际开发中的注意事项
1. 异常处理
○ 使用 try-except 处理可能的类型转换错误
○ 对输入参数进行有效性验证
○ 性能考虑
○ 避免在循环中重复调用内置函数
○ 使用性能分析工具评估性能瓶颈
○ 代码可维护性
○ 合理使用函数注释和类型提示
○ 遵循Python的编码规范
○ 安全性考虑
○ 避免使用 eval() 处理不信任的输入
○ 注意数据类型转换时的边界情况
调试技巧
1. 使用内置函数进行调试
○ dir()：查看对象的属性和方法
○ vars()：获取对象的__dict__属性
○ locals()：查看当前作用域的局部变量
○ 使用断言进行测试
○ assert语句配合内置函数验证假设
○ 使用__debug__变量控制断言
最佳实践示例
1. 数据处理优化
# 低效的实现
data =
result = 0
for num in data:
result += num
# 优化后的实现
result = sum(data)
2. 文件操作最佳实践
# 推荐使用上下文管理器
with open('file.txt', 'r') as f:
content = f.read()
# 而不是
f = open('file.txt', 'r')
try:
content = f.read()
finally:
f.close()
3. 异常处理最佳实践
# 推荐的方式
def safe_convert_to_int(value):
try:
return int(value)
except (ValueError, TypeError):
return None
# 而不是
def unsafe_convert_to_int(value):
return int(value) # 可能引发异常 什么是Python内置函数？
Python内置函数是Python解释器中预定义的函数，无需导入任何模块即可直接使用。这些函数提供了Python编程中最基础和常用的功能，是Python语言的核心组成部分。
内置函数分类详解
[*]数学运算类
abs(x)
功能：返回数字的绝对值
参数：数字（整数/浮点数/复数）
示例：
print(abs(-5))# 输出：5
print(abs(3.14))# 输出：3.14
divmod(a, b)
功能：返回两个数的商和余数
参数：两个数字
示例：
print(divmod(7, 2))# 输出：(3, 1)
pow(x, y)
功能：返回x的y次方（如果提供z，则返回x的y次方对z取余）
示例：
print(pow(2, 3))# 输出：8
print(pow(2, 3, 5))# 输出：3
round(number)
功能：四舍五入到指定小数位
示例：
print(round(3.1415, 2))# 输出：3.14
[*]类型转换类
int(x)
功能：将对象转换为整数
示例：
print(int('123'))# 输出：123
print(int('1010', 2))# 输出：10（二进制转十进制）
float(x)
功能：将对象转换为浮点数
示例：
print(float('3.14'))# 输出：3.14
str(object)
功能：将对象转换为字符串
示例：
print(str(123))# 输出：'123'
bool(x)
功能：将对象转换为布尔值
示例：
print(bool(1))# 输出：True
print(bool(''))# 输出：False
[*]序列操作类
len(s)
功能：返回对象的长度
示例：
print(len())# 输出：3
print(len('Python'))# 输出：6
range(start, stop)
功能：生成数字序列
示例：
for i in range(0, 5, 2):
print(i)# 输出：0, 2, 4
sorted(iterable)
功能：返回排序后的新列表
示例：
print(sorted())# 输出：
reversed(seq)
功能：返回反转的迭代器
示例：
print(list(reversed()))# 输出：
[*]迭代器和生成器类
iter(object)
功能：返回迭代器对象
示例：
it = iter()
print(next(it))# 输出：1
next(iterator)
功能：返回迭代器的下一个项目
示例：
it = iter()
print(next(it))# 输出：1
print(next(it))# 输出：2
print(next(it, 'end'))# 输出：'end'
[*]对象操作类
type(object)
功能：返回对象的类型
示例：
print(type(123))# 输出：<class 'int'>
isinstance(object, classinfo)
功能：判断对象是否是指定类型
示例：
print(isinstance(123, int))# 输出：True
id(object)
功能：返回对象的唯一标识符
示例：
x =
print(id(x))# 输出：对象的内存地址
[*]输入输出类
print(*objects, sep=' ', end='\n')
功能：打印输出
示例：
print('Hello', 'World', sep=', ')# 输出：Hello, World
input()
功能：接收用户输入
示例：
name = input('请输入你的名字：')
print(f'你好，{name}')
[*]其他重要内置函数
zip(*iterables)
功能：将多个可迭代对象打包成元组的迭代器
示例：
print(list(zip(, ['a', 'b'])))# 输出：[(1, 'a'), (2, 'b')]
map(function, iterable, ...)
功能：对可迭代对象的每个元素应用函数
示例：
print(list(map(str, )))# 输出：['1', '2', '3']
filter(function, iterable)
功能：过滤可迭代对象中的元素
示例：
print(list(filter(lambda x: x > 0, [-1, 0, 1, 2])))# 输出：
[*]高级内置函数
property(fget=None, fset=None, fdel=None, doc=None)
功能：将方法转换为属性
应用场景：实现属性的getter和setter，提供更优雅的属性访问方式
示例：
class Circle:
def __init__(self, radius):
self._radius = radius
@property
def radius(self):
return self._radius
@radius.setter
def radius(self, value):
if value < 0:
raise ValueError("Radius cannot be negative")
self._radius = value
c = Circle(5)
print(c.radius)# 输出：5
c.radius = 10
print(c.radius)# 输出：10
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