Python内功心法：深挖内置函数，释放语言潜能

见贤思齐

文章目录🚀一、常见内置函数🌈二、高级内置函数⭐1.enumerate函数👊2.eval函数❤️3.exec函数💥4.eval与exec中globals与locals如何用☔4-1globals参数🎬4-2locals参数❤️5.filter函数👊6.zip函数🚲7.map函数🚀一、常见内置函数Python提供了许多内置函数，这些函数无需导入任何模块即可直接使用，极大地丰富了编程的便捷性。以下是一些常用的Python内置函数及其简要说明：函数概念len()查长度min()求最小值max()求最大值sorted()排序reversed()反向（返回一个反转的迭代器）sum()求和bin()转化二进制int(‘转化进制数据’，‘进制类型’)转化为十进制oct()转化为八进制hex()转化为十六进制ord()字符转ASCLL码chr()ASCLL码转字符range()生成一个给定范围内的数字序列。……这些只是冰山一角，Python还有许多其他有用的内置函数，建议查阅官方文档或使用help()函数深入学习。🌈二、高级内置函数⭐1.enumerate函数enumerate是Python的一个内置函数，它在遍历（如循环）过程中为可迭代对象（如列表、元组、字符串等）的每个元素生成索引号，这样就可以同时访问到元素的索引和值。这对于需要追踪元素位置的情况非常有用，而无需单独维护一个计数器变量。基本语法：enumerate(iterable,start=0)1iterable：需要遍历的可迭代对象。start：索引起始值，默认为0。你可以设置任意整数作为起始索引。a=['apple','banana','orange']forindex,valueinenumerate(a):print(index,value)123'运行运行👊2.eval函数eval()是Python中的一个内置函数，它的作用是执行一个字符串表达式，并返回表达式的值。这个功能强大但也危险，因为它可以执行任意的Python代码，这可能导致安全风险，特别是当处理来自不可信来源的数据时。基本语法：eval(expression,globals=None,locals=None)1expression:要被解析和执行的字符串形式的Python表达式。globals:可选参数，一个字典，将用作全局命名空间。如果未提供，则使用当前的全局命名空间。locals:可选参数，一个映射，将用作局部命名空间。如果未提供，则使用当前的局部命名空间。x=10y=5#使用eval计算两个数的和sum_str="x+y"result=eval(sum_str)print("Thesumis:",result)#输出:Thesumis:1512345678'运行运行注意：尽管eval()可用于动态执行代码或计算字符串形式的表达式，但应谨慎使用，特别是在处理用户输入时，以避免代码注入攻击。最佳实践是尽量寻找更安全的替代方案，如使用ast.literal_eval()处理安全的字面量数据结构，或者直接编写代码来避免执行用户提供的代码。❤️3.exec函数exec()函数也是Python的一个内置函数，它用来执行储存在字符串或文件中的Python代码。与eval()类似，exec()功能更为强大，可以执行复杂的代码块，包括声明、赋值、函数定义等，而不只是简单的表达式。然而，这也意味着它带来了更大的安全风险，尤其是在执行来自不可信来源的代码时。基本语法：exec(object[,globals[,locals]])1object:一个包含Python代码的字符串，或者一个代码对象。globals:可选参数，一个字典，用作全局命名空间。如果未提供，默认使用当前的全局命名空间。locals:可选参数，一个映射，用作局部命名空间。如果未提供，默认使用全局命名空间的一个拷贝，或者如果提供了globals参数且它是一个字典，则使用globals的拷贝。code="""defgreet(name):print(f"Hello,{name}!")greet("World")"""#执行代码exec(code)1234567注意：由于exec()可以执行任意的Python代码，因此也存在一些安全性问题。如果向exec()中传入了恶意代码，就可能会导致程序出现安全漏洞。建议只在必要的情况下使用exec()，并且不要将用户输入的字符串直接作为参数传入。💥4.eval与exec中globals与locals如何用☔4-1globals参数globals参数接受一个字典对象，用于指定全局变量的名称和值。当代码块中访问某个未定义的全局变量时，默认会在globals参数所指定的字典中查找对应的值。【示例】：a=100b=200my_globals={"a":300,"b":400}exec("""deffunc():c=a+bprint(c)func()""",my_globals)12345678使用exec()函数来执行函数func()，并通过my_globals参数指定了全局变量a和b的值为300和400。因此，代码块中计算出的c的值为700。🎬4-2locals参数locals参数接受一个字典对象，用于指定局部变量的名称和值。当代码块中声明了一个新的局部变量时（如：x=100），该变量将被添加到locals参数所指定的字典中。【示例】：my_locals={}exec("x=100",None,my_locals)print(my_locals["x"])#输出1001234'运行运行exec()函数执行了一个简单的赋值语句，并将结果保存在my_locals字典中。由于局部变量x被添加到了my_locals中，因此我们可以通过该字典获取变量的值。locals参数仅在exec()函数中生效。在eval()函数中，局部变量会被设置为eval()函数内部定义的变量。【示例】：x=100y=eval("x+1")print(y)#输出1011234'运行运行eval()函数执行了简单的算术表达式，其中包含了全局变量x。由于eval()函数的局部环境是固定的，因此它无法读取或修改其他变量定义。❤️5.filter函数filter()函数是Python中的一个内置高阶函数，用于对序列进行过滤操作，构造一个新的迭代器，该迭代器生成满足特定条件的元素。filter()函数接收两个参数：一个是函数（该函数用于测试序列中的每个元素），另一个是可迭代对象（如列表、元组、字符串等），然后返回一个迭代器，该迭代器生成经过测试函数筛选后的元素。基本语法：filter(function,iterable)1function:一个函数，它接受一个元素并返回True或False。如果该参数为None，则假定它是一个身份函数，即只保留那些在布尔上下文中为True的元素（例如，非零、非空元素）。iterable:一个可迭代的对象，如列表、元组、字符串等。【示例】：过滤掉所有的偶数，只保留奇数numbers=[1,2,3,4,5,6]#定义一个函数来测试是否为奇数is_odd=lambdax:x%2!=0#使用filter函数filtered_numbers=filter(is_odd,numbers)#将迭代器转换为列表查看结果print(list(filtered_numbers))#输出:[1,3,5]1234567'运行运行注意：从Python3开始，filter()直接返回一个迭代器而不是列表，因此如果需要实际的列表或其他容器，通常需要将结果转换为所需的类型。👊6.zip函数zip()是Python中的一个内置函数，用于将多个可迭代对象（如列表、元组、字符串等）打包成一个元组的列表（在Python2中返回列表，在Python3中返回迭代器，但通常习惯性转换为列表使用）。如果传入的各个可迭代对象长度不一致，zip()函数会以最短的那个对象为准。迭代器对象（Iterator）是Python的内置类型之一，用于对序列进行遍历和访问。所有的Python可迭代对象都可以通过iter()函数生成一个迭代器。迭代器的优点在于可以逐个返回元素，从而可以直接在序列上进行操作，而不需要创建一个新的列表或元组。迭代器有两个常用的方法，即iter()和next()：iter()：返回迭代器本身。next()：返回当前迭代位置的下一个元素。基本语法：zip(iterable1,iterable2,...,iterableN)1iterable1,iterable2,...,iterableN：多个可迭代对象作为参数。功能说明：当传入两个或多个可迭代对象时，zip()会将这些可迭代对象中相同位置的元素配对，形成一个元组，然后将这些元组合并成一个列表（或在Python3中直接返回一个迭代器）。如果只有一个可迭代对象被传入，zip()会将这个对象的元素与它们自己的索引配对。当可迭代对象长度不同时，zip()会停止于最短的那个可迭代对象结束。names=['Alice','Bob','Charlie']ages=[24,30,22]#使用zip函数配对姓名和年龄pairs=list(zip(names,ages))print(pairs)#输出:[('Alice',24),('Bob',30),('Charlie',22)]#如果有不同长度的列表heights=[165,180]#配对时以最短的列表为准short_pairs=list(zip(names,ages,heights))print(short_pairs)#输出:[('Alice',24,165),('Bob',30,180)]123456789101112'运行运行解压zip对象：已经创建了一个zip对象并想恢复原始的可迭代对象，可以使用zip(*zipped)结构，这里的*操作符用于解包zip对象。#假设我们有之前创建的pairspairs=[('Alice',24),('Bob',30),('Charlie',22)]#解压pairs回到names和agesnames_back,ages_back=zip(*pairs)print(list(names_back))#输出:['Alice','Bob','Charlie']print(list(ages_back))#输出:[24,30,22]1234567'运行运行🚲7.map函数map()是Python的一个内置函数，它接受一个函数和一个或多个可迭代对象作为输入，将函数依次应用于可迭代对象的每个元素上，并返回一个由处理结果组成的迭代器（在Python2中返回列表，在Python3中返回迭代器，通常可以通过list()、tuple()等转换为具体的数据结构）。基本语法：map(function,iterable1,iterable2,...)1function：一个接受单个或多个参数的函数，会被应用到每个迭代器的元素上。iterable1,iterable2,...：一个或多个可迭代对象，这些对象的元素将作为参数传递给function。功能说明：map()会遍历每个可迭代对象，并将相应的元素作为参数传递给function。当提供多个可迭代对象时，function必须接受与可迭代对象数量相等的参数。如果可迭代对象长度不一致，map()会以最短的那个为准。#将列表中的每个元素平方numbers=[1,2,3,4]squared=map(lambdax:x**2,numbers)print(list(squared))#输出:[1,4,9,16]#对两个列表中的元素进行相加nums1=[1,2,3]nums2=[4,5,6]sums=map(lambdax,y:x+y,nums1,nums2)print(list(sums))12345678910'运行运行注意：在Python3中，map()返回的是一个迭代器，因此通常需要通过list()、tuple()或在循环中直接使用来获取具体的结果。使用map()可以使代码更加简洁和高效，尤其是配合匿名函数lambda使用时，非常适合进行简单的数据处理任务。然而，在某些情况下，列表推导式可能提供更清晰的代码可读性。