python 内置函数和匿名函数

内置函数

　　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。

		Built-in Functions
abs()	dict()	help()	min()	setattr()
all()	dir()	hex()	next()	slice()
any()	divmod()	id()	object()	sorted()
ascii()	enumerate()	input()	oct()	staticmethod()
bin()	eval()	int()	open()	str()
bool()	exec()	isinstance()	ord()	sum()
bytearray()	filter()	issubclass()	pow()	super()
bytes()	float()	iter()	print()	tuple()
callable()	format()	len()	property()	type()
chr()	frozenset()	list()	range()	vars()
classmethod()	getattr()	locals()	repr()	zip()
compile()	globals()	map()	reversed()	__import__()
complex()	hasattr()	max()	round()
delattr()	hash()	memoryview()	set()

一、作用域相关

基于字典的形式获取局部变量和全局变量

globals()——获取全局变量的字典

locals()——获取执行本方法所在命名空间内的局部变量的字典

二、迭代器/生成器相关

#迭代器.__next__()
# next(迭代器)
# 迭代器 = iter(可迭代的)
# 迭代器 = 可迭代的.__iter__()

# range(10)
# range(1,11)
# print('__next__' in dir(range(1,11,2)))

三、其他

3.1 字符串类型代码的执行

eval() 将字符串类型的代码执行并返回结果

print(eval('1+2+3+4'))
-----------------------------
10

exec() 将自字符串类型的代码执行，无返回值

print(exec("1+2+3+4"))
exec("print('hello,world')")
------------------------------
None
hello，world

-

# exec('print(123)')
# eval('print(123)')
# print(eval('1+2+3+4'))   # 有返回值
# print(exec('1+2+3+4'))   #没有返回值
# exec和eval都可以执行 字符串类型的代码
# eval有返回值  —— 有结果的简单计算
# exec没有返回值   —— 简单流程控制
# eval只能用在你明确知道你要执行的代码是什么

# code = '''for i in range(10):
#     print(i*'*')
# '''
# exec(code)

# code1 = 'for i in range(0,10): print (i)'
# compile1 = compile(code1,'','exec')
# exec(compile1)

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)
1
3
5
7
9

>>> #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
code1 = 'for i in range(0,10): print (i)'
compile1 = compile(code1,'','exec')
exec(compile1)

code2 = '1 + 2 + 3 + 4'
compile2 = compile(code2,'','eval')
print(eval(compile2))

code3 = 'name = input("please input your name:")'
compile3 = compile(code3,'','single')
exec(compile3) #执行时显示交互命令，提示输入
print(name)
name #执行后name变量有值
"'pythoner'"

3.2 输入输出相关

input() 输入

s = input("请输入内容 ： ")  #输入的内容赋值给s变量
print(s)  #输入什么打印什么。数据类型是str

print() 输出

# 源码剖析
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
    """

-

f = open('tmp_file','w')
print(123,456,sep=',',file = f,flush=True)

-

# print('我们的祖国是花园',end='')  #指定输出的结束符
# print(1,2,3,4,5,sep='|') #指定输出多个值之间的分隔符
# f = open('file','w')
# print('aaaa',file=f)
# f.close()

打印进度条

import time
for i in range(0,101,2):
     time.sleep(0.1)
     char_num = i//2      #打印多少个'*'
     per_str = '\r%s%% : %s\n' % (i, '*' * char_num) if i == 100 else '\r%s%% : %s'%(i,'*'*char_num)
     print(per_str,end='', flush=True)
#小越越  ： \r 可以把光标移动到行首但不换行

3.3 数据类型相关

type(o) 返回变量o的数据类型

3.4 内存相关

id(o) o是参数，返回一个变量的内存地址

hash(o) o是参数，返回一个可hash变量的哈希值，不可hash的变量被hash之后会报错。

t = (1,2,3)
l = [1,2,3]
print(hash(t))  #可hash
print(hash(l))  #会报错

'''
结果：
TypeError: unhashable type: 'list'
'''

hash函数会根据一个内部的算法对当前可hash变量进行处理，返回一个int数字。

* 每一次执行程序，内容相同的变量hash值在这一次执行过程中不会发生改变。多次就不一定了。

字典的寻址方式

3.5 文件操作相关

open()  打开一个文件，返回一个文件操作符(文件句柄)

操作文件的模式有r,w,a,r+,w+,a+ 共6种，每一种方式都可以用二进制的形式操作(rb,wb,ab,rb+,wb+,ab+)

可以用encoding指定编码

# f = open('1.复习.py')
# print(f.writable())
# print(f.readable())

3.6 模块操作相关

__import__ 导入一个模块

# 导入模块
import time

两者相等

os = __import__('os')
print(os.path.abspath('.'))

-

import time
# t = __import__('time')
# print(t.time())

3.7 帮助方法

在控制台执行 help() 进入帮助模式。可以随意输入变量或者变量的类型。输入q退出

或者直接执行help(o)，o是参数，查看和变量o有关的操作。

help(str)

3.8 和调用相关

callable(o)，o是参数，看这个变量是不是可调用。

如果o是一个函数名，就会返回True

def func():pass
print(callable(func))  #参数是函数名，可调用，返回True
print(callable(123))   #参数是数字，不可调用，返回False

3.9 查看参数所属类型的所有内置方法

dir() 默认查看全局空间内的属性，也接受一个参数，查看这个参数内的方法或变量.

dir() 和 globals() 的区别就是，globals是全局变量加值，以key-value的形式返回。但是dir()只有key

print(dir(list))  #查看列表的内置方法
print(dir(int))  #查看整数的内置方法

四 和数字相关

数字——数据类型相关：bool，int，float，complex

数字——进制转换相关：bin，oct，hex

数字——数学运算：abs，divmod，min，max，sum，round，pow

复数 —— complex
实数 ： 有理数
        无理数
虚数 ：虚无缥缈的数
5 + 12j  === 复合的数 === 复数
6 + 15j

浮点数（有限循环小数，无限循环小数）  != 小数 ：有限循环小数，无限循环小数，无限不循环小数
浮点数
    354.123 = 3.54123*10**2 = 35.4123 * 10
f = 1.781326913750135970
print(f)

print(bin(10))
print(oct(10))
print(hex(10))

print(abs(-5))
print(abs(5))

print(divmod(7,2))   # div出发 mod取余
print(divmod(9,5))   # 除余

print(round(3.14159,3))
print(pow(2,3))   #pow幂运算  == 2**3
print(pow(3,2))
print(pow(2,3,3)) #幂运算之后再取余
print(pow(3,2,1))

ret = sum([1,2,3,4,5,6])
print(ret)

ret = sum([1,2,3,4,5,6,10],)
print(ret)

print(min([1,2,3,4]))
print(min(1,2,3,4))
print(min(1,2,3,-4))
print(min(1,2,3,-4,key = abs))

print(max([1,2,3,4]))
print(max(1,2,3,4))
print(max(1,2,3,-4))
print(max(1,2,3,-4,key = abs))

五 和数据结构相关

5.1 序列

列表和元组相关的：list()、 tuple() 、reversed() 、slice()

reversed()
l = [1,2,3,4,5]
l.reverse()
print(l)
l = [1,2,3,4,5]
l2 = reversed(l)
print(l2)
保留原列表，返回一个反向的迭代器

l = (1,2,23,213,5612,342,43)
sli = slice(1,5,2)
print(l[sli])
print(l[1:5:2])

print(format('test', '<20'))
print(format('test', '>40'))
print(format('test', '^40'))

序列——字符串相关的：str，format，bytes，bytearry，memoryview，ord，chr，ascii，repr

format 链接

bytes

bytes 转换成bytes类型
我拿到的是gbk编码的，我想转成utf-8编码
print(bytes('你好',encoding='GBK'))     # unicode转换成GBK的bytes
print(bytes('你好',encoding='utf-8'))   # unicode转换成utf-8的bytes

网络编程 只能传二进制
照片和视频也是以二进制存储
html网页爬取到的也是编码

bytearry

b_array = bytearray('你好',encoding='utf-8')
print(b_array)
print(b_array[0])
----------------------
'\xe4\xbd\xa0\xe5\xa5\xbd'
228

memoryview

返回给定参数的内存查看对象(Momory view)。

所谓内存查看对象，是指对支持缓冲区协议的数据进行包装，在不需要复制对象基础上允许Python代码访问。

# 切片 —— 字节类型 不占内存
# 字节 —— 字符串 占内存

https://segmentfault.com/q/1010000007137721

ord

字符按照unicode转数字

chr

数字按照unicode转字符

# print(ord('好'))
# print(ord('1'))
# print(chr(97))

ascii

只要是ascii码中的内容，就打印出来，不是就转换成\u

print(ascii('好'))
print(ascii(''))
------------------------------
'\u597d'
''

repr

用于%r格式化输出

name = 'egg'
print('你好%r'%name)
print(repr(''))
print(repr(1))

六 相关内置函数

all() 、any()

判断是否有bool值为False的值

print(all(['a','',123]))
print(all(['a',123]))
print(all([0,123]))
print(any(['',True,0,[]]))
-------------------------------------------
False
True
False
True

zip() 拉链方法

返回一个迭代器（可以zip集合和字典，所以无序的）

以最小的方式拉上

l = [1,2,3,4,5]
l2 = ['a','b','c','d']
l3 = ('*','**',[1,2])
d = {'k1':1,'k2':2}
for i in zip(l,l2,l3,d):
    print(i)
---------------------------
(1, 'a', '*', 'k1')
(2, 'b', '**', 'k2')

filter()

filter()函数接收一个函数 f 和一个list，这个函数 f 的作用是对每个元素进行判断，返回 True或 False，filter()根据判断结果自动过滤掉不符合条件的元素，返回由符合条件元素组成的新list。

例如，要从一个list [1, 4, 6, 7, 9, 12, 17]中删除偶数，保留奇数，首先，要编写一个判断奇数的函数：

def is_odd(x):
    return x % 2 == 1

然后，利用filter()过滤掉偶数：

list(filter(is_odd, [1, 4, 6, 7, 9, 12, 17]))
------------------------------------------------

[1, 7, 9, 17]

利用filter()，可以完成很多有用的功能，例如，删除 None 或者空字符串：

def is_not_empty(s):
    return s and len(s.strip()) > 0
list(filter(is_not_empty, ['test', None, '', 'str', '  ', 'END']))
-----------------------------------------------------------

['test', 'str', 'END']

注意: s.strip(rm) 删除 s 字符串中开头、结尾处的 rm 序列的字符。

当rm为空时，默认删除空白符（包括'\n', '\r', '\t', ' ')，如下：

>>> a = ''
>>> a.strip()
''

-

>>> a = '\t\t123\r\n'
>>> a.strip()
''

练习：

请利用filter()过滤出1~100中平方根是整数的数，即结果应该是：

[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]

方法：

import math
def is_sqr(x):
    return math.sqrt(x) % 1 == 0
print(list(filter(is_sqr, range(1, 101))))
-----------------------------------------

[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]

map()

Python中的map函数应用于每一个可迭代的项，返回的是一个结果list。如果有其他的可迭代参数传进来，map函数则会把每一个参数都以相应的处理函数进行迭代处理。map()函数接收两个参数，一个是函数，一个是序列，map将传入的函数依次作用到序列的每个元素，并把结果作为新的list返回。

有一个list， L = [1,2,3,4,5,6,7,8]，我们要将f(x)=x^2作用于这个list上，那么我们可以使用map函数处理。

>>> L = [1,2,3,4,]
>>> def pow2(x):
... return x*x
...
>>> list(map(pow2,L))
[1, 4, 9, 16] 

区别：

　　filter 执行了filter之后的结果集合 <= 执行之前的个数
　　#filter只管筛选，不会改变原来的值
　　# map 执行前后元素个数不变
　　# 值可能发生改变

sorted()

　　在原列表的基础上进行排序

l = [1,-4,6,5,-10]
l.sort(key = abs)
print(l)
---------------------------------
[1, -4, 5, 6, -10]

　　生成了一个新列表 不改变原列表 占内存

l = [1,-4,6,5,-10]
print(sorted(l,key=abs,reverse=True))
print(l)
---------------------------------------------------
[-10, 6, 5, -4, 1]
[1, -4, 6, 5, -10]

参数说明：
iterable：是可迭代类型;
key：传入一个函数名，函数的参数是可迭代类型中的每一项，根据函数的返回值大小排序;
reverse：排序规则. reverse = True  降序 或者 reverse = False 升序，有默认值。
返回值：有序列表

例：

　　列表按照其中每一个值的绝对值排序

l1 = [1,3,5,-2,-4,-6]
l2 = sorted(l1,key=abs)
print(l1)
print(l2)

　　列表按照每一个元素的len排序

l = [[1,2],[3,4,5,6],(7,),'']
print(sorted(l,key=len))

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))

上面是我们对calc这个匿名函数的分析，下面给出了一个关于匿名函数格式的说明

函数名 = lambda 参数 ：返回值

#参数可以有多个，用逗号隔开
#匿名函数不管逻辑多复杂，只能写一行，且逻辑执行结束后的内容就是返回值
#返回值和正常的函数一样可以是任意数据类型

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～～～

练一练：

请把以下函数变成匿名函数
def add(x,y):
    return x+y

上面是匿名函数的函数用法。除此之外，匿名函数也不是浪得虚名，它真的可以匿名。在和其他功能函数合作的时候

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)

输出
1
25
49
16
64

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

输出
11
15

面试题练一练

现有两个元组(('a'),('b')),(('c'),('d'))，请使用python中匿名函数生成列表[{'a':'c'},{'b':'d'}]

#答案一
test = lambda t1,t2 :[{i:j} for i,j in zip(t1,t2)]
print(test(t1,t2))
#答案二
print(list(map(lambda t:{t[0]:t[1]},zip(t1,t2))))
#还可以这样写
print([{i:j} for i,j in zip(t1,t2)])

练习

1.下面程序的输出结果是：
d = lambda p:p*2
t = lambda p:p*3
x = 2
x = d(x)
x = t(x)
x = d(x)
print x

2.现有两元组(('a'),('b')),(('c'),('d')),请使用python中匿名函数生成列表[{'a':'c'},{'b':'d'}]

3.以下代码的输出是什么？请给出答案并解释。
def multipliers():
    return [lambda x:i*x for i in range(4)]
print([m(2) for m in multipliers()])
请修改multipliers的定义来产生期望的结果。