常用內建方法

在Python中有許許多多的內建方法，就是一些Python內建的函式，它們是我們日常中經常可以使用的到的一些基礎的工具，可以方便我們的工作。

檢視所有的內建類和內建方法

# 方法一
built_list = dir(__builtins__)

# 方法二
import builtins
built_list = dir(builtins)

其中，以Error或者Warning等是Python中的異常類（關於異常可以參考後面的異常學習），以__開頭和結尾的是內建的一些魔術方法（關於魔術方法可以參考面向物件的學習）、剩餘的就是一些常用的內建類和方法。

標準輸入輸出

print -- 列印內容（標準輸出）

列印（輸出）指定的內容，可以列印多內容（多個引數）

語法：print(*args)

# 常規用法
print(1)  # 1
print(1, 2, 3)  # 1 2 3

# sep引數
print(1, 2, 3)  # 1 2 3
print(1, 2, 3, sep=' MSR ')  # 1 MSR 2 MSR 3

# end引數
print(1, 2)
print(3, 4)
'''
1 2
3 4
'''
print(1, 2, end='')
print(3, 4)
'''
1 23 4
'''

# file引數
fp = open('test.txt', 'w', encoding='UTF-8')
print('Hello Word.', file=fp)
 

input -- 輸入

返回輸入的結果，返回的結果為字串型別；輸入時，接收到enter（回車）時將輸入內容返回；

input_content = input()  # 輸入 -- Hello MSR.
print(input_content)  # Hello MSR.

# 可以在input中輸入內容，作為互動資訊（就是一個標準輸出）
input('請輸入你的銀行卡密碼：')

數學

abs -- 絕對值

返回數字的絕對值,唯一引數必須說是數字型別，即：int float bool complex

res = abs(-100)
print(res)  # 100

res = abs(True)
print(res)  # 1
 

round -- 四捨五入

返回一個十進位制數字四捨五入後的結果

# 不保留小數
res = round(10.6)
print(res)  # 11

# 保留小數，保留的最小位四捨五入
res = round(10.567, 2)
print(res)  # 10.57

# ！！！
# 如果數字為n.5的時候，n為奇數才會5入，否則後面還要更多的小數位才能是我們理解當中的樣子，也就是必須實際的大於.5這個臨界值，可以使用標準庫decimal處理掉這個問題。
res = round(4.5)
print(res)  # 4
res = round(3.5)
print(res)  # 4

res = round(4.51)
print(res)  # 5
res = round(3.51)
print(res)  # 4

# 多位小數情況正好相反，只有偶數才會5入
res = round(4.35, 1)
print(res)  # 4.3
res = round(4.45, 1)
print(res)  # 4.5
res = round(4.555, 2)
print(res)  # 4.55
res = round(4.665, 2)
print(res)  # 4.67

pow -- 冪運算

計算一個數值的N次冪

語法：pow(parameter1,parameter2,[parameter3])

引數一表示運算數，引數二表示冪次方數，引數三表示被除數，計算冪運算結果除法餘數；

# 還記得python的冪運算子嘛？
res = pow(2, 3)
print(res)        # 8
print(2 * 2 * 2)  # 8
print(2 ** 3)     # 8

# 除法求餘數
res = pow(2, 3, 3)
print(res)    # 2
print(8 % 3)  # 2

序列

sum -- 序列和

計算一個容器（字串除外）中的數字之和，容器中的資料必須都是數字型別

lst = [1, 2, 3, 4]
res = sum(lst)
print(res)  # 10

max & min -- 獲取序列中的最大值和最小值

max獲取序列中的最大值，min獲取序列中的最小值，max&min屬於高階函式；

語法：max(parameter1,[parameter2, parameter3, ...],key=None)

# 不指定key
lst = [0, 1, 2, 3, 4]
res = max(lst)  # 4
res = min(lst)  # 0

# 多引數
# 1、引數可以不只一個，但是多個引數必須相同的資料型別，比較引數中的第一個引數返回資料，但是眾序列中的第一個引數都必須是相同的資料型別，如果是字串，比如ABC之間的比較是根據ASCII碼進行的。
lst1 = [0, 100]
lst2 = [2, 10]
print(max(lst1, lst2))  # [2, 10]
print(min(lst1, lst2))  # [0, 100]
# 2、引數可以不是容器型別資料，可以直接比較多個數字（其實也就是元組了）
print(max(1, 2, 3))  # 3
print(min(1, 2, 3))  # 1

# 指定key，經過key指定的函式處理，比較返回的結果,然後返回對應的資料
lst = [0, 1, 2, 3, 4]

def func(num):
    return num * -1

res = max(lst, key=func)  # 0
print(res)
res = min(lst, key=func)  # 4
print(res)

sorted -- 序列排序

對一個序列中的值進行排序，預設按照升序（從小到大）排列；數字按照大小排序，ASCII字串按照編碼順序排序，其餘字元的排序規律不清，可能是按照某個指定的編碼的先後進行排序。

語法：sorted(parameter1, key=None, reverse=False)

# 使用list為例
lst = [2, 0, 1, 3, 4]

# 預設為升序
new_lst = sorted(lst)
print(new_lst)  # [0, 1, 2, 3, 4]

# 降序
new_lst = sorted(lst, reverse=True)
print(new_lst)  # [4, 3, 2, 1, 0]


# 注意和list內建方法的區別，list.sort方法在原資料上重新排序，sorted方法返回一個新的資料；
lst1 = [1, 0, 3]
lst1.sort()
print(lst1)  # [0, 1, 3]

lst2 = [1, 0, 3]
new_lst2 = sorted(lst2)
print(lst2)  # [1, 0, 3]
print(new_lst2)  # [0, 1, 3]

zip -- 多序列同索引組合

enumerate -- 列舉

zip & enmerate 見推導式。

進位制數轉換

還記得如何直接表示一個非十進位制數字嗎？

• 0b 開頭表示二進位制數；
• 0o 開頭表示八進位制數；
• 0h 開頭表示十六進位制數；

bin -- 將其它進位制的數轉成二進位制數

# 十進位制數 轉 二進位制
res = bin(255)
print(res)  # 0b11111111

# 八進位制 轉 二進位制
res = bin(0o377)
print(res)  # 0b11111111

# 十六進位制 轉 二進位制
res = bin(0xff)
print(res)  # 0b11111111

oct -- 將數轉為八進位制數

hex -- 將數轉為十六進位制數

ASCII字元編碼轉換

還記得ASCII編碼嗎？下面的函式可以將ASCII編碼中包含的字元在字元和序號之間轉換

chr -- 將ASCII序號轉成字元

# 返回 97 號字元
res = chr(97)
print(res)  # a

ord -- 將字元轉回ASCII序號

res = ord('A')
print(res)  # 65

其它

dir -- 返回指定位置的類、函式、變數

預設返回當前位置的類、函式、變數。

# 定義函式
def func():
    pass

# 定義類
class Class:
    pass

# 定義變數
var = 1

# 返回屬於當前位置（檔案）的類、函式、變數
res = dir()
print(res)  # ['Class', '__annotations__', '__builtins__', '__cached__', '__doc__', '__file__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', 'func', 'var']



def func1():
    inner_var = 1  # 內建變數（屬於函式func1）
    print(dir())  # 返回輸入當前位置（函式func1）的類、函式、變數
func1()  # ['inner_var']

range -- 生成指定範圍整數的可迭代物件

range本身不是一個函式，而是一個類，但是在日常的使用過程中經常被作為一個函式使用；

接下的講解主要當作是一個函式使用去講解；

語法：range(value, [stop_value,] [step_value])

# 在實際的使用過程中往往配合for迴圈使用
for i in range(10):
    print(i)
    
# 但是此例中因為便於檢視不使用for迴圈演示，而是改用list強轉演示；

# 一個引數：表示返回 0 ~ N-1 的數值
lst = list(range(10))
print(lst)  # [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

# 兩個引數表示返回 N ~ M-1 的數值
lst = list(range(3, 10))
print(lst)  # [3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

# 三個引數表示返回 N ~ M-1 的數值，但是每個數間隔F
lst = list(range(3, 10, 2))
print(lst)  # [3, 5, 7, 9]

# 倒序: 只要讓步長變為負數即可，但是也要注意 N 和 M 的數值確保範圍準確
lst = list(range(10, -10, -4))
print(lst)  # [10, 6, 2, -2, -6]

eval 和 exec -- 字串編譯成py程式碼執行

上面的方法可以將字串編譯為python程式碼執行，eval只能適用於簡單的程式碼；exec可以將更加複雜的程式碼執行；

# eval 只能編譯簡單的程式碼
char = 'print("Hello MSR.")'
eval(char)  # Hello MSR.

# 定義變數（eval不能編譯，但是exec可以）
char = 'new_char = "My motherland is China."'
# eval(char)  # SyntaxError
exec(char)
print(new_char)  # My motherland is China.

repr -- 原型化輸出字串

將字串中的轉義字元失效，還記得字串字首r嗎？他們的效果是一樣的，但是repr會將兩邊的引號也顯示出來。

# 轉義
char = 'Hello\nChina.'
print(char)
'''
Hello
China.
'''

# 原型化
char = repr(char)
print(char)  # 'Hello\nChina.'

# repr 和 字串字首 r 的不同：顯示出兩邊的引號
print(r'MSR')  # MSR
print(repr('MSR'))  # 'MSR'

hash -- 生成雜湊值

將指定資料經過雜湊運演算法則生成的雜湊值返回，相同的兩個資料同時經過雜湊運演算法則得出的結果一定相同，所以一般雜湊運算用於檔案校驗和密碼加密等場景；

# 每次的結果不一定相同，但是相同資料同時運算結果一定相同
hash1 = hash('abs')
hash2 = hash('abs')
print(hash1)
print(hash2)
'''
-4611394003149070947
-4611394003149070947
'''

再上述使用hash()方法的時候，我們發現相同資料在多次運算的時候，結果不一定相同，這是因為控制hash的環境變數PYTHONHASHSEED所作用的，如果在啟動python的時候，設定該環境變數，則可以復現hash值，也就是每次的hash值都是相同的。

# 示例
# 不指定PYTHONUNBUFFERED，hash每次都是隨機的
python main.py

# 指定PYTHONUNBUFFERED，hash是固定復現的
PYTHONUNBUFFERED=11 python main.py

help -- 幫助文件

檢視各種函式、類的幫助文件，還記得如何給自定義函式和類註釋幫助文件嗎？

類似的功能還有函式的內建方法 __doc__() 可以實現；

# 檢視print方法的幫助文件
print_help = help(print)
print(print_help)
"""
Help on built-in function print in module builtins:

print(...)
    print(value, ..., sep=' ', end='\n', file=sys.stdout, flush=False)
    
    Prints the values to a stream, or to sys.stdout by default.
    Optional keyword arguments:
    file:  a file-like object (stream); defaults to the current sys.stdout.
    sep:   string inserted between values, default a space.
    end:   string appended after the last value, default a newline.
    flush: whether to forcibly flush the stream.

None
"""

資料之間的強制轉換

四個數字型別方法和五個容器型別方法，主要用作資料的生成和資料之間的強轉；

詳情請參見六大資料型別和資料之間的強制轉換；

id -- 返回資料的記憶體地址

返回一個數據的記憶體地址，這個地址是唯一的，這個東西關係到了一個程式佔據資源空間的大小，也是評判一個程式是否優劣的標準之一，還記得我們之前講過的Python的快取機制嗎？

char = 'Hello MSR.'
char_id = id(char)
print(char_id)  # 2884357927408

len -- 檢視容器型別資料的長度

檢視一個容器型別資料的長度，也就是一級元素的個數；

lst = [1, 2, 3]
lst_length = len(lst)
print(lst_length)  # 3

# 列表型別資料還有內建方法 __len__ 也可以檢視
lst_length = lst.__len__()
print(lst_length)

# 一般配合range 遍歷容器使用
lst = [1, 2, 3]
for i in range(len(lst)):
    print(lst[i])

type -- 返回資料的型別

type是Python的一個內建類，作用是返回一個數據的型別

char = 123
char_type_obj = type(char)
print(char_type_obj)  # <class 'int'>
char_type = char_type_obj.__name__
print(char_type)  # int

# 判斷資料型別
if char_type == 'str':
    print(char)
else:
    print(char_type)

isinstance -- 判斷資料型別

用於判斷資料的型別，返回布林值；

語法：isinstance(x, A_tuple)

res = isinstance(100, int)
print(res)  # True

res = isinstance(False, (str, float, tuple))
print(res)  # False

# 注意：Python中的 布林型 和 整型 在使用isinstance判斷的時候是相同的
res = isinstance(False, (str, int, tuple))
print(res)  # True

issubclass -- 判斷類的子父關係

用法和isinstance一模一樣，用於判斷指定類和類之間是否存在子父關係，isinstance 和issubclass的詳細用法見面向物件（類的繼承）。

open -- 檔案IO操作

詳情請見IO檔案管理；

locals 和 globals -- 區域性和全域性空間

用於輸出所有的全域性變數和區域性變數，詳情請見函式進階（全域性空間和區域性空間）。

quit 和 exit

用於退出程式，結束程式；

quit()
exit()

常用關鍵字

# 引匯出系統中所有的關鍵字
import keyword

print(keyword.kwlist)

還有許許多多的關鍵字不在列舉；

常見內建屬性

print(__name__)   # 當前模組
print(__file__)  # 當前檔案路徑
print(__doc__)   # 文件註釋
print(__package__)  # 位置