Python开发第五篇：函数

Posted 2021-02-03 Hubery_Jun

1. 函数

??函数是组织好的，可重复使用的，用来实现单一，或相关功能的代码块。

??函数分为 Python 程序内置函数，用户自定义的函数。将代码定义为函数，有如下好处：

• 代码重用（某个特定功能复用）
• 保持代码一致性，易维护
• 可拓展

1.1 定义和调用函数

??使用 def 关键字定义一个函数，后面紧跟函数名，小括号也必不可少，语法如下：

def func():
    函数体

??函数在执行时，首先将函数体加载到解释器中，但是不会运行，只有当调用函数后才会执行，函数名+小括号即可调用函数：

def func():
    函数体
func()      # 调用函数  

1.2 返回值

??有时我们需要函数返回一些数据来报告执行的结果，所有就需要有返回值，只需要在函数中添加 return 关键字，后面跟着返回值即可。

def func():
    return 1

??return 将返回值传递给函数本身，我们只要调用函数，再将函数赋值给变量即可获得返回值：

def func():
    return 1
res = func()        # 获得返回值，并赋值给变量 res
print(res)

1

??返回值可以是 0 个，也可以是 1 个 或多个：

• 没有返回值，返回 None
• 一个返回值，返回 返回值
• 多个返回值，返回一个元组

def func():
    # return
    # return 1
    return 1, 2
res = func()
print(res)

None
1
(1, 2)

1.3 函数参数

??函数的参数可以用函数实现个性化，大致分为两类：

• 形参：函数在定义时定义的参数
• 实参：函数在调用时传入的参数

??形参只有在调用时才分配内存单元，调用结束，就释放。仅在函数内部有效，不能在函数外部使用。

??实参可以是常量、变量、表达式、函数，占用内存空间。

1.3.1 默认参数

??形参又分为：默认参数、位置参数、关键字参数以及可变长参数，而默认参数即在函数定义时默认赋予某个形参一个值。若函数调用时，不传入实参，函数使用默认值，否则使用实参。

def func(x=2):      # x 默认为 2
    return x + 2
res = func()        # 即使不传入实参函数也能正常运行
print(res)

1.3.2 位置参数和关键字参数

??普通的参数即为位置参数，在调用时实参必须与形参一一对应。而关键字参数，可以不用考虑位置的关系，只需要名字相同即可。

def func(name, words):
    print(name: words)
func(‘Hello‘, words=‘world‘)    # 第一个为位置参数，第二个为关键字参数
func(words=‘World‘, name=‘Hello‘)   # 不用考虑位置

Tips：位置参数必须在关键字参数后面

1.3.3 可变长参数

??可变长参数是一种参数组，它可以是多个参数，只需要在参数前加上星号（*）即可。它可以增加函数可拓展性，当你不知道定义的函数需要定义几个参数时，使用它很方便。

??可变长参数分为：*args 和 **kwargs两类：

• *agrs：将参数们收集起来，打包成一个元组，再一一传递给函数使用
• **kwargs：将参数们收集并打包成一个字典

*args

??*args 、**kwargs 是 Python 官方定义的参数名，也可以是其他名字，但是最好使用它，以便于辨认。

def func(*args):
    print(args)
    print(‘有 %d 个参数‘ % len(args))
    print(‘第三个参数是：‘, args[2])
func(‘P‘, ‘y‘, ‘t‘, ‘h‘, ‘o‘, ‘n‘)
func(‘Python‘, 123, ‘爬虫‘)

(‘P‘, ‘y‘, ‘t‘, ‘h‘, ‘o‘, ‘n‘)
有 6 个参数
第三个参数是： t
(‘Python‘, 123, ‘爬虫‘)
有 3 个参数
第三个参数是： 爬虫

Tips：如果可变长参数后面还有参数，要将其定义为关键字参数，否则会被收集成可变长参数里面。建议在使用可变长参数时，可将其他参数设置为默认参数，或关键字参数，这样不易混淆。

def func(*args, extra=16):
# def func(*args, extra):
    print(args)
    print(extra)
func(1,2,3)
#func(5,6, extra=18)

(1, 2, 3)
16

(5, 6)
18

??星号（）既可用来收集打包参数，也可以用来“解包”参数。当传入的参数时列表、元组、字典以及集合时，可变长参数将会将其整个打包成只有一个元组的参数，而在其前面添加一个星号（ ），就可以将里面的元素一个个都解出来。

def func(*args):
    print(args)

l = [1, 2, 3]
t = (4, 5, 6)
d = {‘name‘:‘rose‘, ‘age‘: 18}
func(l)
func(*l)
func(t)
func(*t)
func(d)
func(*d)

([1, 2, 3],)
(1, 2, 3)
((4, 5, 6),)
(4, 5, 6)
({‘name‘: ‘rose‘, ‘age‘: 18},)
(‘name‘, ‘age‘)

**kwargs

??另一种可变长参数就是 **kwargs，它将传入的实参打包成一个字典，同样地也支持 “解包”。

def func(x, **kwargs):
    print(x)
    print(kwargs)
    print(‘总共有 %d 个参数‘ % len(kwargs))
    print(‘这些参数分别为：‘, kwargs)

func(20, name=‘rose‘, age=18)

20
{‘name‘: ‘rose‘, ‘age‘: 18}
总共有 2 个参数
这些参数分别为： {‘name‘: ‘rose‘, ‘age‘: 18}

??解包，当传入的参数是字典时：

def func(gender, **kwargs):
    print(gender)
    print(kwargs)
    print(‘总共有 %d 个参数‘ % len(kwargs))
    print(‘这些参数分别为：‘, kwargs)

t = {‘name‘: ‘rose‘, ‘age‘: 18}
func(‘female‘, **t)

female
{‘name‘: ‘rose‘, ‘age‘: 18}
总共有 2 个参数
这些参数分别为： {‘name‘: ‘rose‘, ‘age‘: 18}

??当既有 *args，又有 **kwargs，以及位置参数和位置参数时：

def func(gender, country=‘China‘, *args, **kwargs):
    print(gender, country)
    print(args)
    print(kwargs)
func(‘male‘, ‘America‘, 20, 30, name=‘rose‘, age=19)

male America
(20, 30)
{‘name‘: ‘rose‘, ‘age‘: 19}

1.4 函数文档

??函数文档即用来描述函数功能的文档，可以让别人更好地理解你的函数，定义函数文档是个好的习惯。

def func(x):
    """
    计算一个数加一
    :param x: 
    :return: 
    """
    x += 1
    return x
res = func()

1.5 函数变量

1.5.1 函数和过程

??在 Python 中函数和过程是分开的，函数（function）与过程（procedure）的区别：

• 函数：有返回值
• 过程：简单、特殊且无返回值

??严格来说 Python 没有过程，只有函数，因为即使没有返回值，也会默认返回一个 None。

def func():
    print(‘Hi‘)
res = func()
print(res)

Hi
None

1.5.2 函数变量的作用域

??变量的作用域即变量可见性，也就是可用范围，一般编程语言分为：全局变量（global variable）和局部变量（local variable）。

• 全局变量：程序开始定义时定义的变量，在函数外部，无缩进，作用域为整个程序
• 局部变量：在子程序中（一般为函数）定义的变量，函数内部，有缩进，作用域是整个子程序

当全局变量与局部变量同名是，在子程序中局部变量起作用，在外面全局变量起作用。

# 首先加载整个函数（不执行），调用函数执行函数内部，打印 tom，最后打印 rose
name = ‘rose‘   # 全局
def test():
    name = ‘tom‘    # 局部
    print(name)
test()
print(name)

tom
rose    

??1. global 关键字

??全局变量的作用域是整个程序，函数内部亦可访问。但是不要在函数内部试图修改全局变量，这是因为 Python 使用了屏蔽（shadowing）的方式去 保护全局变量。一旦在函数内部修改，则会在函数内部创建一个一模一样的局部变量。

name = ‘rose‘
def test():
    name = ‘tom‘    
    print(name)
test()
print(name)

tom
rose

??从上面例子可以看出，全局变量的值没有改变。但是 Python 是支持在函数内部修改全局变量的，只需要在变量前面加上一个 global 关键字即可：

name = ‘rose‘
def test():
    global name
    name = ‘tom‘
    print(name)
test()
print(name)

tom
tom

总结：当全局与局部变量名字相同时，函数内部优先读取局部变量。为了更好地区分全局与局部变量，一般地全局变量名尽量使用大小，局部变量名使用小写。

??2. 内嵌函数

??函数支持嵌套，即一个函数中嵌套另外一个函数，这种函数叫内嵌函数或内部函数。

name = ‘rose‘       # (1)
def fun1():         # (2)
    name = ‘tom‘    # (5)
    def fun2():     # (6)
        name = ‘lila‘       # (8)
    fun2()          # (7)
    print(name)     # (9)
    
print(name)         # (3)
fun1()              # (4)
print(name)         # (10)

rose
tom
rose

Tips：内部函数只能在内部调用，外部调用会报 NameError

1.5.3 闭包

??闭包（closure）是函数式编程中的一个重要数据结构，Python 中认为如果在一个内部函数里，对在外部作用域（但不是全局作用域）的变量进行引用，那么这个内部函数就是闭包（closure）。

def fun1(x):
    def fun2(y):
        return x * y
    return fun2
a = fun1(6)         # a 接收的是 fun2() 的内存地址
print(a)
b = a(5)            # a(5) 相当于调用 fun2（）
print(b)

# 上述可以简写
# res = fun1(6)(5)
# print(res)

<function fun1.<locals>.fun2 at 0x00000000026F48C8>
30

??从上面的例子可以看出，内部函数 fun2（）对外部函数 fun1（）的变量 x （不是全局变量）进行了引用，那么 fun2（）即是闭包。

??nonlocal 关键字

??但需要注意的是不能在外部函数外面调用内部函数，对外部函数的局部变量只能进行访问，不能修改。

def fun1():
    name = ‘rose‘
    def fun2():
        name = ‘tom‘
        return name
    print(name)
    return fun2
fun1()()

rose        # 外部函数局部变量 name = ‘rose‘ 并没有被修改

??如果在内部函数中想修改外部函数的局部变量可以用 nonlocal 关键字，但是需要注意的是它不能修改全局变量。

def fun1():
    name = ‘rose‘
    def fun2():
        nonlocal name       # 添加 nonlocal 关键字
        name = ‘tom‘
        return name
    print(name)
    return fun2
fun1()()

tom     # 外部函数局部变量 name = ‘rose‘ 已经被修改

1.6 函数即变量

??Python 程序按程序执行，遇到函数，先加载到到内存，只有当调用函数时，才会运行函数体。因此一个函数可以作为 变量在另一个函数内部调用执行，前提是第一个函数需要先加载。

??首先加载 f1（）、f2（），再调用 f1（），执行 f1（）里的函数体，最后调用 f2（），执行 f2（）里的函数体：

def f1():           # (1)
    print(‘from f1‘)    # (4)
    f2()            # (5)
def f2():           # (2)
    print(‘from f2‘)    # (6)
f1()                # (3)

from f1
from f2

??另一种情况：

def f2():
    print(‘from f2‘)
def f1():
    print(‘from f1‘)
    f2()
f1()

from f1
from f2

??第三种情况，调用 f2（）时，因为 函数 f2（）还未加载，导致出错（NameError: name ‘f2‘ is not defined）：

def f1():
    print(‘from f1‘)
f2()
def f2():
    print(‘from f2‘)
f1()

1.7 递归函数

??在函数内部，可以调用其他函数，如果在调用过程中直接或间接调用自身，那么这个函数就是递归函数。

??递归函数特征：

• 必须有明确的结束条件（否则死循环）
• 每次进入更深一次递归时，问题规模比上一次都应有所减少
• 递归效率不高，层次过多容易导致 栈溢出

函数调用是通过栈（stack）实现，每调用一次，栈就会增加一层栈帧，函数返回，则减少一层。由于栈的大小有限，所有递归过多，就会导致栈溢出。

def func(n):
    print(n)
    if int(n/2) == 0:       # 结束条件
        return n
    res = func(int/2)   # 调用自身
    return res
func(10)

10,5,2,1

1.7.1 示例

??递归问路

??使用递归函数，实现一次递归问路操作。

import time
person_list = [‘rose‘, ‘tom‘, ‘lila‘, ‘json‘, ‘john‘]
def ask_way(person_list):
    """
    问路操作
    :param person_list: 被问的人
    :return:
    """
    print(‘-‘*60)
    if len(person_list) == 0:
        return ‘没人知道‘
    person = person_list.pop()
    if person == ‘json‘:
        return ‘%s 我知道 xxx 怎么走，它在 xxx‘ % person
    print(‘你好，%s，请问 xxx 在哪里？‘ % person)
    print(‘%s 回答道：我也不知道，我帮你去问问 %s‘ % (person, person_list))
    time.sleep(2)
    res = ask_way(person_list)
    return res
res = ask_way(person_list)
print(res)

------------------------------------------------------------
你好，john，请问 xxx 在哪里？
john 回答道：我也不知道，我帮你去问问 [‘rose‘, ‘tom‘, ‘lila‘, ‘json‘]
------------------------------------------------------------
json 我知道 xxx 怎么走，它在 xxx

??二分查找

data = [1,3,6,7,9,12,14,16,17,18,20,21,22,23,30,32,33,35]
def find_num(data, num):
    """
    使用二分查找法，查找出一个数字的位置
    """
    print(data)
    if len(data) > 1:
        mid = int(len(data)/2)
        if data[mid] == num:
            print(‘找到数字‘, data[mid])
        elif data[mid] > num:
            print(‘要找的数字在 %s 右边‘ % data[mid])
            return find_num(data[0:mid], num)
        else:
            print(‘要找的数字在 %s 左边‘ % data[mid])
            return find_num(data[mid+1:], num)
    else:
        if data[0] == num:
            print(‘找到数字‘, data[0])
        else:
            print(‘要找的数字不在列表中‘)
find_num(data, 66)

[1, 3, 6, 7, 9, 12, 14, 16, 17, 18, 20, 21, 22, 23, 30, 32, 33, 35]
要找的数字在 18 左边
[20, 21, 22, 23, 30, 32, 33, 35]
要找的数字在 30 左边
[32, 33, 35]
要找的数字在 33 左边
[35]
要找的数字不在列表中

1.7.2 尾调用

??尾调用又称为为递归，指的是函数在最后一步调用另一个函数的过程（最后一行不一定是最后一步）。

# bar 在 foo 内为尾调用
def bar(n):
    return n
def foo(m):
    return bar(m)

# bar 在 foo 内不是尾调用，最后一步为 return y
def bar(n):
    return n
def foo(m):
    y = bar(m)
    return y

# bar1、bar2 在 foo 内都是尾调用
def bar1(n):
    return n
def bar2(n):
    return n+1
def foo(x):
    if type(x) is str:
        return bar1(x)
    elif type(x) is int:
        return bar2(x)

??尾调用优化

??定义 a 函数，a 内调用 b，b 调用 c，在内存中形成一个调用记录，又称为调用帧（call frame）。用于存储调用位置和内部变量等信息，即（a——b——c），直至 c 返回结果给 b，c 的调用记录消失。b 返回给 a，b 的调用记录消失，a 返回结果，a 的调用记录消失，所有记录都是先进后出，形成一个调用栈（call stack）

1.8 匿名函数

??匿名函数即不需要显示地指定函数名的函数，Python 允许使用 lambda 关键字来创建一个匿名函数，匿名函数也被称为 lambda 表达式。

lambda x：x+2
lambda x,y,z:(x+1, y+1, z+1)    # 多个参数

??冒号左边是原函数参数，可以有多个参数，逗号分隔即可，冒号右边为返回值。对于有些结构比较简单的函数，可以直接定义为匿名函数：

def func(x):
    return x+2
s = func(3)
print(s)

??上述函数可直接定义一个匿名函数：

f = lambda x:x+2
f(3)        # 调用

??匿名函数常与其他函数搭配使用：

# 将 匿名函数当做参数传入 calc 中
def calc(func, li):
    ret = []
    for i in li:
        res = func(i)
        ret.append(res)
    return ret
li = [2, 3, 4, 6, 8]
calc(lambda x:x+1, li)

[3, 4, 5, 7, 9]

??lambda 表达式的作用：

• 执行一些脚本时，省略定义函数过程
• 对于整个程序只需要执行一两次的函数，不用考虑命名问题
• 简化代码步骤

2. 函数式编程

2.1 编程论

??当今编程的三种方法论：

• 面向过程：
• 函数式编程：特征（无变量、函数即变量）
• 面向对象：

??函数式编程（函数+数学函数），更贴近数学，是一种抽象成都很高的编程范式，不允许函数有变量。但 Python 不是严格意义上的函数式编程，因为它允许有变量。

??函数式编程特点：

• 函数即变量（一个函数作为参数传入另一个函数）
• 返回值是函数（可以函数本身，也可以是别的函数）

??函数即变量

def foo(n):
    print(n)
def bar(name):
    print(name)
foo(bar(‘rose‘))

rose
None   

??上面例子中，bar(‘rose‘) 打印 rose，没有返回值，因此 foo(bar(‘rose‘))相当于 foo(None)。

??返回值是函数

??返回函数本身：

def handle():
    print(‘from handle‘)
    return handle       # 返回函数本身内存地址
h = handle()        # 使用变量 h 接收
h()         # 再调用函数本身

from handle
from handle

??返回别的函数：

def test():
    print(‘from test‘)
def test1():
    print(‘from test1‘)
    return test     # 返回 test 函数的内存地址
n = test1()     # 接收
n()      # 相当于调用 test()

2.2 高阶函数

??函数式编程的两个特征：函数即变量，返回值是函数，只需满足其中一个条件，即可成为高阶函数。

def add(x, y, f):
    return f(x)+f(y)
print(add(-5, 6, abs))

11

??上面例子中，内置函数 abs 作为参数传入函数 add。

2.2.1 map 函数

??map(function, sequence) 函数是高阶函数的一种，它有两个参数：第一个为函数，另一个接收一个序列。

??其作用是将序列中每个元素（for 循环），作为函数参数传入第一个参数中，直至序列中每个元素都被循环，返回一个迭代器对象，用 list 可获得结果。

# 对列表 l 中每个元素加 1
li = [2, 3, 4, 5, 6]
def add_one(x):
    return x+1
res = map(add_one, li)
print(res)
print(list(res))

<map object at 0x0000000002C5C0B8>
[3, 4, 5, 6, 7]

??上面例子中 map 函数将列表 li 的每个中每个元素取出，再传入 add_one 中。

??同样地也可以使用 lambda 表达式与 map 函数简写：

res = map(lambda x:x+1, li)

??传入两个列表：

res = map(lambda x, y: x+y, [1, 3, 5], [2, 4, 6])
print(list(res))

2.2.2 filter 函数

??filter(function or None, iterable)函数有两个参数：第一个可以是函数也可以是 None，第二个为可迭代对象。

• 第一个参数为函数：将序列中每个元素取出作为参数，传入第一个参数中，判断，并把为 True 的值返回
• 第一个参数为 None：将序列中为 True 的元素返回

??第一个参数为函数：

# 过滤掉以 123 结尾的名字
names = [‘rose_123‘, ‘lila_123‘, ‘john‘]
def filter_123(x):
    return not x.endswith(‘123‘)        # 返回没有以 123 结尾的名字
res = filter(filter_123, names)
list(res)

john

??使用 lambda 表达式简写：

res = filter(lambda x: not x.endswith(‘123‘), names)
list(res)

??第一个参数为 None：

res = filter(None, [1, 2, 0, True, False])
list(res)

[1, 2, True]

2.2.3 reduce 函数

??reduce(function, sequence[, initial])函数三个参数：第一个为函数，第二个为序列，第三个可选为初始值。

??Python3 把 reduce 函数集成到 functools 模块中，因此每次使用时，需要from functools import reduce。它可以把一个函数作用在一个序列上，这个函数必须接收两个参数。首先将序列中的前两个元素取出，传入函数中，返回值再与序列中接下来的元素做累积计算，直至序列中的每个元素都被循环。

??求列表中所有元素的乘积：

??常规：

nums = [1, 2, 3, 100]
def reduce_test(func, array):
    res = array.pop(0)
    for i in array:
        res = func(res, i)
    return res
s = reduce_test(lambda x,y: x*y, nums)
print(s)

600

??reduce：

from functools import reduce

nums = [1, 2, 3, 100]
res = reduce(lambda x,y : x*y, nums)
print(res)

600

??首先将 nums 前两个元素，即 1、2 传入lambda x,y: x*y中，返回 x*y。再将 3 传入，最后将 100 传入，相当于((（1*2）*3)*100)。

指定初始值：

from functools import reduce

nums = [1, 2, 3, 100]
res = reduce(lambda x,y : x*y, nums, 6)     # 相当于 (((6*1)*2)*3)*100
print(res)

3600

??累加计算：

from functools import reduce

reduce(lambda x,y: x+y, [1, 2, 3, 4, 5])

15

2.2.4 sorted 函数

??排序算法在程序中是经常用到的算法，无论是冒泡还是快排，其核心都是比较两个元素的大小。

• 数字：直接比较
• 字符串/字典：需要用函数抽象出来比较

??sorted(iterable, key, reverse)函数也是一个高阶函数，在列表内置方法中我们就已经接触到了，它可以对一个列表进行排序，默认从小到大。

sorted([1, -3, 2])

[-3, 1, 2]

??此外，它还接收一个 key 函数来自定义排序，key 函数作用在列表中的每个元素上，再进行比较，如按绝对值排序：

sorted([1, -3, 2], key=abs)

[1, 2, -3]

??第三个参数 reverse，可以反向排序：

sorted([1, -3, 2], key=abs, reverse=True)

[-3, 2, 1]

??上面都是针对数字的排序，直接比较其大小即可。但是对于字符串来说，一般地都是比较其首字母在 ASCII 中的大小：

sorted([‘b‘, ‘a‘, ‘Z‘])     # 因为在 ASCII中 Z<a

[‘Z‘, ‘a‘, ‘b‘]

??现在我们不想按照 ASCII 来排序，而是按照字母表排序，那么我们可以通过指定 key 函数，将所有字符串转换为大写或小写即可实现：

sorted([‘b‘, ‘a‘, ‘Z‘], key=str.upper)

[‘a‘, ‘b‘, ‘Z‘]

2.2.5 偏函数

??functools 模块提供了很多功能，其中一个就是偏函数（partial ）。

??当函数的参数个数太多，需要简化时，使用 functools.partial 创建一个偏函数，这个新的函数可以固定住原函数的部分参数，从而调用更简单。

语法结构：

from functools import partial

func2 = partial(func, *args, **kwargs)  # 第一个参数：要固定的函数，第二个：原函数的位置参数，第三个：关键字参数

??第一个参数可以是自定义的函数，也可以是内置函数。

??int() 函数可以把字符串转换为整型，默认按照十进制转换：

>>> int(‘123‘)
123

??int() 函数还额外提供一个 base 参数，如果传入 base，就可以做 N 进制转换：

>>> int(‘123‘, base=8)      # 按照八进制转换
83

内置函数

??假如要转换大量的二进制字符串，每次都要传入 base，就会很繁琐。我们可以利用偏函数（partial）将 base=2 固定住，定义一个新的函数，每次只需要传入要转换的字符串即可：

>>> from functools import partial

>>> int2 = partial(int, base=2)     # 将 base = 2 固定住
>>> int2(‘100‘)     # 相当于 kw={‘base‘: 2}  int(‘100‘, **kw)
4

自定义函数

??当我们调用某个函数，已知某个参数的值时，可以将其固定住（相当于设定默认值）：

from functools import partial

def add(x, y):
    return x % y
add2 = partial(add, 5)  # 自动将 5 作为 *args 的一部分放在最左边，也就是 5 % 100
print(add2(100))

# 101

2.2.6 练习

??将列表中年龄小于等于 18 岁的人过滤出来。

people = [
    {‘name‘: ‘rose‘, ‘age‘: 18},
    {‘name‘: ‘lila‘, ‘age‘: 30},
    {‘name‘: ‘tom‘, ‘age‘: 60}
]

res = filter(lambda p: p.get(‘age‘) <= 18, people)
print(list(res))

[{‘name‘: ‘rose‘, ‘age‘: 18}]

3. 内置函数

??函数分为 Python 内置函数和自定义函数，内置函数有很多，但是真正能用到的也比较少。

# abs()：求一个数字的绝对值
>>> abs(-5)
5

# all（iterable）：判断序列中所有元素是否为 True，如果序列为空，也返回 True，返回布尔值
>>> all([1, 2, 0])
False

# any（iterable）：序列中元素 bool（x），只要有一个为 True，则返回 True，如果序列为空，返回 False
>>> any([])
False
>>> any([‘‘, 0, 1])
True

# bin（number）：十进制转二进制
>>> bin(10)
‘0b1010‘

# hex（number）：十进制转十六进制
>>> hex(10)
‘0xa‘

# bool（）：转换为布尔类型
>>> bool(0)
False
>>> bool(None)
False
>>> bool(‘‘)
False

# bytes（obj，encoding=None）：将对象编码（二进制）
# bytes（obj，encoding=None）.decode（None）：解码，用什么编码就应用什么解码
>>> name = ‘你好‘
>>> bytes(name, encoding=‘utf-8‘)
b‘xe4xbdxa0xe5xa5xbd‘
>>> bytes(name, encoding=‘utf-8‘).decode(‘utf-8‘)
‘你好‘

# chr（i）：返回一个数字在 ASCII 中对应的值
>>> chr(90)
‘Z‘

# ord（obj）：查询一个字符咋 ASCII 中的对应的数字
>>> ord(‘Z‘)
90

# dict（）：创建一个字典
>>> d = dict()
>>> type(d)
<class ‘dict‘>

# dir（obj）：返回一个对象的所有方法名字
>>> dir(str)

# help(obj)：查看帮助文档
>>> help(list.append)
Help on method_descriptor:

append(...)
    L.append(object) -> None -- append object to end
    
# dirmod（x，y）：返回一个元组，结果为 x/有的商和余数，一般用作网页分页
>>> divmod(10, 3)
(3, 1)

# id（obj）：查看一个对象的内存地址
>>> id(10)
1750035808

# globals（）：查看全局变量
# locals（）：查看局部变量

# pow（x，y[,z]）：幂运算，z 可选， pow(x,y,z)相当于 (x**y)%z
>>> pow(10, 3)
1000
>>> pow(10, 3, 4)
0

# reversed（iterable）：反转一个序列
>>> list(reversed(‘abc‘))
[‘c‘, ‘b‘, ‘a‘]
>>> list(reversed([1, 2, 3]))
[3, 2, 1]

# round（number，ndigits）：四舍五入,保留几位有效小数
>>> round(4.5)
4
>>> round(4.564, 2)
4.56

# set（iterable）：转换成集合、创建一个集合
>>> set(‘123‘)
{‘2‘, ‘3‘, ‘1‘}
>>> s = set()
>>> type(s)
<class ‘set‘>

# slice（statr，stop[,step]）：序列切片/分片
>>> l = ‘hello‘
>>> s = slice(2, 3)
>>> l[s]
‘l‘

# str（）：转换为字符串
>>> str(123)
‘123‘

# sum（iterable, start=0）：求序列中所有元素的和，还可指定
>>> l = [1, 2, 3, 4]
>>> sum(l)
10
>>> sum(l, 1)
11

# tuple（）：转换为元组
>>> tuple([‘a‘, 1])
(‘a‘, 1)

# vars（obj）：返回对象的属性和属性值的字典对象。
>>> vars()
{‘__name__‘: ‘__main__‘, ‘__doc__‘: None, ‘__package__‘: None, ‘__loader__‘: <class ‘_frozen_importlib.BuiltinImporter‘>, ‘__spec__‘: None, ‘__annotations__‘: {}, ‘__builtins__‘: <module ‘builtins‘ (built-in)>, ‘name‘: ‘你好‘, ‘d‘: "{‘name:‘: ‘
rose‘}", ‘s‘: slice(2, 3, None), ‘p‘: {‘name‘: ‘rose‘, ‘age‘: 18, ‘gender‘: ‘male‘}, ‘t‘: <zip object at 0x0000000002D9FF08>, ‘i‘: (‘c‘, 3), ‘age‘: {‘rose‘: 18, ‘tom‘: 19}, ‘li‘: ‘hello‘, ‘l‘: [1, 2, 3, 4]}
 >>> vars(str)
 ....
 
 # __import__（）：当模块名是字符串是，可以使用。
 >>> module_name = ‘test‘
>>> __import__(module_name)
<module ‘test‘ from ‘C:\Users\HJ\Anaconda3\lib\test\__init__.py‘>
>>> import module_name
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
ModuleNotFoundError: No module named ‘module_name‘

??1. eval（）

??eval（expression，[globals[,locals]），用于执行一个字符串表达式，并返回表达式值，可以去掉字符串的引号。

>>> d = "{‘name:‘: ‘rose‘}"
>>> type(d)
<class ‘str‘>
>>> s = eval(d)
>>> type(s)
<class ‘dict‘>

??字符串中表达式的值，也可以计算：

>>> express = ‘1*2+3‘
>>> eval(express)
5

??2. hash（）

??hash(obj)做哈希运算，不管对象有多长，经过哈希运算后的值长度都相同，也不能根据 hash 值反推出原始对象。

??可用于校对软件/文件是否被别人篡改，还可用于判断软件或文件是否下载完整（检验官方给出的 hash 值与自己下载完毕 hash 的值是否相同）

• 可哈希数据类型：即不可变数据类型，如：字符串、元组
• 不可哈希数据类型：即可变数据类型，如：列表、字典、集合

>>> hash(‘abc‘)
5994226220732616244
>>> hash(‘123‘)
-3466646395452377901

??3. isinstance（）、type（）

??两个都是用于判断数据类型，官方建议使用 isinstance。

>>> type(123)
<class ‘int‘>
nums = ‘123‘
if type(nums) is str:
    res = int(nums) + 1

??isinstance（x，A_tuple）有两个参数：第一个是待确定类型的数据，第二个是指定一个数据类型，判断两者是否一致，返回一个布尔值。

>>> isinstance(123, int)
True

??4. zip（）

??zip(ite1[,iter2[...]])函数接收两个序列，要求它们元素数据相等，返回两个序列元素一一对应的元组（返回的是 zip 对象的内存地址）。

>>> p = {‘name‘: ‘rose‘, ‘age‘: 18, ‘gender‘: ‘male‘}
>>> t = zip(p.keys(), p.values())
>>> list(t)
[(‘name‘, ‘rose‘), (‘age‘, 18), (‘gender‘, ‘male‘)]
>>> list(zip([‘a‘, ‘b‘, ‘c‘], [1, 2, 3]))
[(‘a‘, 1), (‘b‘, 2), (‘c‘, 3)]

>>> for i in zip([‘a‘, ‘b‘, ‘c‘], [1, 2, 3]):
...     print(i)
...
(‘a‘, 1)
(‘b‘, 2)
(‘c‘, 3)

??5. max（）、min（）

??max(iterable, key, default)、min（）返回一个序列中的最大、小元素。

??特性：

• 原理是将序列中每个元素都循环遍历出来比较
• 首先比较第一个字符，分出大小则停止比较，若分出，钻继续比较。不同数据类型不能比较
• 字典比较，默认比较 key

>>> max([1, 2, 3])                                       
3                                                        
>>> max([‘a‘, ‘b‘])                                      
‘b‘                                                      
>>> max([‘a12‘, ‘a2‘])                 # a 相同，2>1               
‘a2‘                                   # b>a                   
>>> max([‘a12‘, ‘b10‘])                                  
‘b10‘                                                    
         
>>> age = {‘rose‘: 18, ‘tom‘: 19}      # 字典比较默认比较 key                  
>>> max(age)                                             
‘tom‘                                          

>>> max(zip(age.values(), age.keys()))        #  既比较大小，又把名字也打印出来                                        
(19, ‘tom‘)                                              

??max（）还可以指定比较方法：

# 取出 age 比较
>>> people = [
    {‘name‘: ‘rose‘, ‘age‘: 18},
    {‘name‘: ‘lila‘, ‘age‘: 30},
    {‘name‘: ‘tom‘, ‘age‘: 60}
]

>>> max(people, key=lambda dic:dic.get(‘age‘))
{‘name‘: ‘tom‘, ‘age‘: 60}