Python3标准库（一） 内置函数

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Python中内置了很多的函数，而学习标准库我们需要事先熟悉这些内置函数，所以在这里一个个进行介绍。有些函数比较简单，只给予文字描述，而有些函数会给出示例代码帮助理解。

1、abs(x)：返回一个整数或浮点数的绝对值，如果是复数，返回它的模。

2、all(iterable)：当 iterable 中所有元素都为 True 时（或者 iterable 为空），返回 True 。

3、any(iterable)：当 iterable 中有元素为 True 时，则返回 True 。如果 iterable 为空，返回 False 。

4、ascii(object)：类似于repr()，返回一个输入对象的可打印的字符串。

5、bin(x)：将整数 x 转化为一个二进制字符串。当 x 不是 int 对象时，x 必须实现__index__()方法来返回一个整型数值。

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>>> bin(9)
'0b1001'

6、bool(x)：将一个值转换成一个boolean类型的值，省略 x 将返回 False。

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>>> bool()
False
>>> bool('fedora')
True

7、bytearray()： bytearray的构造函数。bytearray类型是一个可变的整数序列（0 <= 整数 < 256），即字节数组，例如：

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>>> a = bytearray(b'after')
>>> list(a)   # convert a bytearray object into a list of integers
[97, 102, 116, 101, 114]

8、bytes()： 字节对象（bytes object）的构造函数。bytes是bytearray的不可变版本：

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>>> a = bytes('after', 'UTF-8')
>>> list(a)   # convert a bytes object into a list of integers
[97, 102, 116, 101, 114]

9、callable(object)：判断一个对象是否可调用，如果一个实例的类实现了call()方法，则它是可以调用的。

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>>> f = lambda x,y : x+y
>>> callable(f)   # f是函数对象，可调用
True
>>> a = 10   # a 不可调用
>>> callable(a)
False

10、chr(i)：返回编码值 i 对应的字符（str类型），i 的有效值为 0 到 1114111。与ord()正好相反。

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>>> chr(97)
'a'

11、classmethod(function)：返回一个类方法。

12、compile()：编译一个源，返回一个代码对象，该代码对象可以用来作为exec()或者eval()的参数。

13、complex(re, im)：复数的构造函数，re 为返回复数对象的实数部分，im 为虚数部分。

14、delattr(object, name)：删除一个对象的属性，相当于del object.name。

15、dict()：字典类型的构造函数。

16、dir()：返回一个包含了 object 所有属性的列表对象，如果没有参数，则包含当前作用域的所用属性。

17、divmod(a, b)：返回一个元组(a//b, a%b)。

18、enumerate(iterable, start=0)：返回一个可迭代的 enumerate object，对其使用 next() 得到的是包含索引和元素的tuple，通常用于同时遍历索引和元素：

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>>> seasons = ['Spring', 'Summer', 'Fall', 'Winter']
>>> list(enumerate(seasons))
[(0, 'Spring'), (1, 'Summer'), (2, 'Fall'), (3, 'Winter')]

>>> for x in enumerate(seasons):   # 遍历
...     print(x, end=' ')
... 
(0, 'Spring') (1, 'Summer') (2, 'Fall') (3, 'Winter')

相当于：

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def enumerate(sequence, start=0):
    n = start
    for elem in sequence:
        yield n, elem
        n += 1

19、eval()：执行一段代码，返回执行的结果。

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>>> x = 1
>>> eval('x+1')
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20、exec()：也是执行一段代码，返回None。

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>>> x = 1
>>> exec('x += 10')
>>> x
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21、filter(function, iterable)：过滤器，返回由使函数 function 返回True的 iterable 元素组成的迭代器。

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>>> lst = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]
>>> f = lambda x: x%2==0
>>> list(filter(f, lst))
[2, 4, 6, 8]

22、float(x)：返回一个浮点型的对象，无参时返回0.0

23、format(value[, spec])：格式化一个值，当参数是一个自定义对象的时候，该对象需要实现__format__()方法。

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>>> format(3.1415926, '7.3g')
'   3.14'

24、frozenset()： frozenset 的构造函数。顾名思义，frozenset是一种 set 类型，且不可改变（没有add、remove等方法）。

25、getattr(object, name)：获得对象的name属性，当该属性不存在的时候可以使用一个默认值作为返回值。

26、globals()：返回一个包含当前所有全局符号和对应值的字典。

27、hasattr(object, name)：判断对象是否有name属性。

28、hash(object)：返回对象的 hash 值，object 必须是可哈希的。
注意：所有不可变的内置类型都是 hashable 的，比如 string，tuple；所有可变的内置类型都是 unhashable 的，比如 list，dict（即没有__hash__()方法）。

29、help()：查看一个对象的帮助文档。

30、hex(x)：将一个整数转为小写的十六进制字符串（以’0x’开头），如果不是int对象，需要定义 __index__()方法。

31、id()：返回一个对象的 id 身份，可以看作该对象的内存地址。

32、input()：读取一行输入并返回一个字符串。

33、int(x, base=10)：返回相应进制的 int 值。

34、isinstance(object, class)：判断对象 object 是不是类 class 或其派生类的实例。

35、issubclass(class,baseclass)：判断一个类是否是另一个类的子类。

36、iter()：返回一个可迭代的对象。

37、len()：返回一个长度值，与 object 中的__len__()有关。

38、list()： list 的构造函数。

39、locals()：返回一个包含当前局部符号和对应值的字典，与 globals() 对应。

40、map(function, iterable)：映射函数，将 iterable 中的每个元素应用到 function 函数，返回由所有结果组成的迭代器。

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>>> it = map(lambda x: x*2, [1,2,3,4])
>>> list(it)
[2, 4, 6, 8]

41、max()：最大值。

42、min()：最小值。

43、memoryview(obj)：返回一个 memory view 对象。

44、next(iterator)：产生下一个生成值，与__next__()有关。

45、object()：略。

46、oct(x)：将一个整数转为一个八进制字符串。如果不是 int 对象，需要定义__index__()方法。

47、open()：打开一个文件，返回对应的文件对象。

48、ord(c)：返回字符 c 的编码值，与chr(i)相反。

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>>> ord('a')
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49、pow(x, y[, z])：pow(x, y)相当于x**y，pow(x, y, z)相当于pow(x, y) % z。

50、print()：打印输出。

51、property(fget=None, fset=None, fdel=None, doc=None)：函数 property() 的作用就是把类中的方法当作属性来访问。看下面的例子：

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class C:
    def __init__(self):
        self.__x = None

    def getx(self):
        return self.__x

    def setx(self, value):
        self.__x = value

    def delx(self):
        del self.__x
        
    x = property(getx, setx, delx, "I'm the 'x' property.")

为了操作数据成员 __x，我们需要使用 getx、setx、delx 方法，很麻烦。但是如果通过 property 函数将方法绑定到成员x，那么当获取成员x的值时，就会调用getx函数；当给成员x赋值时，就会调用setx函数；当删除x时，就会调用delx函数：

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c = C()
print(c.x)    # 相当于c.getx()
c.x = 20      # 相当于c.setx(20)
del c.x       # 相当于c.delx()

这样通过 x 间接调用方法操作 __x 就方便多了。

52、range(start, stop[, step])：返回一个序列。

53、repr(object)：将对象转化为可打印的字符串。

54、reversed()：倒序序列，对象需要实现__reversed__()方法。

55、round(number[, ndigits])：把浮点数转变成指定小数位数的数，ndigits默认为0。

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>>> round(1.75368, 3)
1.754

56、set()： set 的构造函数。

57、setattr(object, name, value)：为一个对象的name属性设置一个value值。

58、slice(start,stop[,step])：切片函数，分割一个可分割的对象，返回其中的一部分。

59、sorted()：排序。

60、staticmethod(function)：返回一个静态的方法。要知道，一个类的静态方法没有隐式的第一个 self 参数，因为静态方法是独立于实例对象的：

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class C:
    @staticmethod
    def f(arg1, arg2, ...): ...

61、str()：字符串的构造函数。

62、sum()：求和。

63、super()： super() 常用于继承中调用父类的方法。例如，类的继承中，通常需要调用父类的构造方法，以初始化父类部分，有两种方法能达到这个目的。

方法一：调用未绑定的父类构造方法

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class A:
    def __init__(self):
        self.a = 'A_method'

class B:
    def __init__(self):
        self.b = 'B_method'

class C(A, B):
    def __init__(self):
        A.__init__(self)
        B.__init__(self)
        # ...其他超类
        self.c = 'C_method'

方法二：使用super函数

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class A:
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.a = 'A_method'

class B:
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.b = 'B_method'

class C(A, B):
    def __init__(self):
        super().__init__()    # 等价于super(C,self).__init__()
        self.c = 'C_method'

可以看出，方法一更直观，但是方法二使用 super 函数可以一次初始化所有超类（但要确保所有的超类的构造方法都使用了super函数）。当继承结构很复杂时，方法二明显更适用，当然 super 不仅可以用于构造方法还可以用于其他方法。

使用 super 还有一个好处，就是当改变父类名时，不需要再去修改其他地方，便于代码的维护。

64、tuple()：元组的构造函数。

65、type()：返回一个对象的类型，返回值与object.__class__一样。

66、vars(object)：返回 object 中所有属性与对应值的字典。没有参数时作用和locals()一样。

67、zip()： zip 函数接受一系列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tuple（元组）。

68、__import__()：通过import语句调用。





附：reduce函数

在Python 3里，reduce()函数已经被从全局名字空间里移除了，它现在被放置在functools模块里。函数原型如下：

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reduce(function, iterable[, initializer])

function 必须是二元函数，在省略第三个参数的情况下，函数先对 iterable 中的第1，2个数据进行操作，得到的结果再与第三个数据用 function() 函数运算……依次类推，最后得到一个结果。如果初始值 initializer 给定，第一次调用会是 initializer 和第一个元素而不是序列的头两个元素。

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>>> from functools import reduce
>>> reduce(lambda x,y: x+y, [1,2,3,4,5])
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>>> reduce(lambda x,y: x+y, [1,2,3,4,5], 10)
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map用于映射，reduce用于归并。

（全文完）