python内建函数原理 python内置函数及作用

python、什么是内建函数python内建函数总结
1. abs(x)
abs()函数返回数字(可为普通型、长整型或浮点型)的绝对值 。如果给出复数,返回值就是该复数的模 。例如:
print abs(-2,4)
2.4
print abs(4 2j)
4.472135955
2. apply(function,args[,keywords])
apply()函数将args参数应用到function上 。function参数必须是可调用对象(函数、方法或其他可调用对象) 。args参数必须以
序列形式给出 。列表在应用之前被转换为元组 。function对象在被调用时,将args列表的内容分别作为独立的参数看待 。例如:
apply(add,(1,3,4))
等价于
add(1,3,4)
在以列表或元组定义了一列参数,且需要将此列表参数分别作为个个独立参数使用的情况下 , 必须使用apply()函数 。在要把变长参数列应用到已函数上时,apply()函数非常有用 。
可选项keywords参数应是个字典,字典的关键字是字符串 。这些字符串在apply()函数的参数列末尾处给出,它们将被用作关键字参数 。
3. buffer(object[,offset[,size]])
如果object对象支持缓存调用接口buffer()函数就为object对象创建一个新缓存 。这样的对象包括字符串、数组和缓存 。该新缓存通过使用从
offset参数值开始知道该对象末尾的存储片段或从offset参数值开始直到size参数给出的尺寸为长度的存储片段来引用object对象 。如果没
给出任何选项参数,缓存区域就覆盖整个序列,最终得到的缓存对象是object对象数据的只读拷贝 。
缓存对象用于给某个对象类型创建一个更友好的接口 。比如,字符串对象类型通用缓存对象而变得可用,允许逐个字节地访问字符串中的信息 。
4. callable(object)
callable()函数在object对象是可调用对象的情况下,返回真(true);否则假(false),可调用对象包括函数、方法、代码对象、类(在调用时返回新的实例)和已经定义‘调用’方法的类实例
5. chr(i)
chr()函数返回与ASCII码i相匹配的一个单一字符串 , 如下例所示:
print chr(72) chr(101) chr(108) chr(111)
hello
chr()函数是ord()函数的反函数,其中ord()函数将字符串转换回ASCII整数码,参数i的取值应在0~255范围内 。如果参数i的取值在此范围之外,将引发ValueError异常 。
6. cmp(x,y)
cmp()函数比较x和y这两个对象,且根据比较结果返回一个整数 。如果xy,则返回正数 。请注意,此函数特别用来比较数值大?。?而不是任何引用关系,因而有下面的结果:
a=99
b=int('99')
cmp(a,b)
7. coerce(x,y)
coerce()函数返回一个元组,该元组由两个数值型参数组成 。此函数将两个数值型参数转换为同一类型数字,其转换规则与算术转换规则一样 。一下是两个例子:
a=1
b=1.2
coerce(a,b)
(1.0,1.2)
a=1 2j
b=4.3e10
coerce(a,b)
((1 2j),(43000000000 0j))
8 compile(string,filename,kind)
compile()函数将string编译为代码对象,编译生成的代码对象接下来被exec语句执行,接着能利用eval()函数对其进行求值 。
filename参数应是代码从其中读出的文件名 。如果内部生成文件名,filename参数值应是相应的标识符 。kind参数指定string参数中所含代码的类别 。
举例如下:
a=compile(‘print “Hello World”’,’’,’single’)
exec(a)
Hello World
eval(a)
Hello World
9. complex(real,[image])
Complex()函数返回一个复数,其实部为real参数值 。如果给出image参数的值 , 则虚部就为image;如果默认image参数,则虚部为0j 。
10. delattr(object,name)
delattr()函数在object对象许可时 , 删除object对象的name属性 , 此函数等价于如下语句:
del object.attr
而delattr()函数允许利用编程方法定义来定义object和name参数,并不是在代码中显示指定 。
Python基础之常见内建函数map() 函数接受两个参数python内建函数原理,一个是函数 , 一个是可迭代对象(Iterable), map 将传入python内建函数原理的函数依次作用到可迭代对象的每一个元素,并把结果作为迭代器(Iterator)返回 。
举例说明,有一个函数 f(x)=x^2,要把这个函数作用到一个list [1,2,3,4,5,6,7,8,9] 上python内建函数原理:
运用简单的循环可以实现:
运用高阶函数 map() :
结果 r 是一个迭代器,迭代器是惰性序列,通过 list() 函数让它把整个序列都计算出来并返回一个 list。
如果要把这个list所有数字转为字符串利用 map() 就简单了:
小练习:利用 map() 函数,把用户输入的不规范的英文名字变为首字母大写其python内建函数原理他小写的规范名字 。输入 ['adam', 'LISA', 'barT'] ,输出 ['Adam', 'Lisa', 'Bart']
reduce() 函数也是接受两个参数,一个是函数,一个是可迭代对象, reduce 将传入的函数作用到可迭代对象的每个元素的结果做累计计算 。然后将最终结果返回 。
【python内建函数原理 python内置函数及作用】效果就是: reduce(f, [x1, x2, x3, x4]) = f(f(f(x1, x2), x3), x4)
举例说明,将序列 [1,2,3,4,5] 变换成整数 12345 :
小练习:编写一个 prod() 函数,可以接受一个 list 并利用 reduce 求积:
map() 和 reduce() 综合练习:编写 str2float 函数,把字符串 '123.456' 转换成浮点型 123.456
filter() 函数用于过滤序列,filter() 也接受一个函数和一个序列 , filter() 把传入的函数依次作用于每个元素,然后根据返回值是 True 还是 False 决定保留还是丢弃该元素 。
举例说明,删除list中的偶数:
小练习:用 filter() 求素数
定义一个筛选函数:
定义一个生成器不断返回下一个素数:
打印100以内素数:
python内置的 sorted() 函数可以对list进行排序:
sorted() 函数也是一个高阶函数,还可以接受一个 key 函数来实现自定义排序:
key 指定的函数将作用于list的每一个元素上,并根据 key 函数返回的结果进行排序.
默认情况下 , 对字符串排序 , 是按照ASCII的大小比较的 , 由于'Z''a',结果,大写字母Z会排在小写字母a的前面 。如果想忽略大小写可都转换成小写来比较:
要进行反向排序 , 不必改动key函数 , 可以传入第三个参数 reverse=True :
小练习:假设python内建函数原理我们用一组tuple表示学生名字和成绩: L = [('Bob', 75), ('Adam', 92), ('Bart', 66), ('Lisa', 88)]。用sorted()对上述列表分别按c成绩从高到低排序:
运用匿名函数更简洁:
Python 里为什么函数可以返回一个函数内部定义的函数“在Python中python内建函数原理 , 函数本身也是对象”
这一本质 。那不妨慢慢来,从最基本的概念开始,讨论一下这个问题:
1. Python中一切皆对象
这恐怕是学习Python最有用的一句话 。想必你已经知道Python中的list, tuple, dict等内置数据结构,当你执行:
alist = [1, 2, 3]
时 , 你就创建python内建函数原理了一个列表对象 , 并且用alist这个变量引用它:
当然你也可以自己定义一个类:
class House(object):
def __init__(self, area, city):
self.area = area
self.city = city
def sell(self, price):
[...]#other code
return price
然后创建一个类的对象:
house = House(200, 'Shanghai')
OK,你立马就在上海有了一套200平米的房子 , 它有一些属性(area, city),和一些方法(__init__, self):
2. 函数是第一类对象
和list, tuple, dict以及用House创建的对象一样,当你定义一个函数时,函数也是对象:
def func(a, b):
return a b
在全局域,函数对象被函数名引用着,它接收两个参数a和b,计算这两个参数的和作为返回值 。
所谓第一类对象 , 意思是可以用标识符给对象命名,并且对象可以被当作数据处理 , 例如赋值、作为参数传递给函数 , 或者作为返回值return 等
因此,你完全可以用其他变量名引用这个函数对象:
add = func
这样 , 你就可以像调用func(1, 2)一样,通过新的引用调用函数了:
print func(1, 2)
print add(1, 2)#the same as func(1, 2)
或者将函数对象作为参数,传递给另一个函数:
def caller_func(f):
return f(1, 2)
if __name__ == "__main__":
print caller_func(func)
可以看到,
函数对象func作为参数传递给caller_func函数,传参过程类似于一个赋值操作f=funcpython内建函数原理;
于是func函数对象,被caller_func函数作用域中的局部变量f引用,f实际指向了函数func;cc
当执行return f(1, 2)的时候,相当于执行了return func(1, 2);
因此输出结果为3 。
3. 函数对象 vs 函数调用
无论是把函数赋值给新的标识符,还是作为参数传递给新的函数 , 针对的都是函数对象本身,而不是函数的调用 。
用一个更加简单 , 但从外观上看,更容易产生混淆的例子来说明这个问题 。例如定义了下面这个函数:
def func():
return "hello,world"
然后分别执行两次赋值:
ref1 = func#将函数对象赋值给ref1
ref2 = func()#调用函数,将函数的返回值("hello,world"字符串)赋值给ref2
很多初学者会混淆这两种赋值 , 通过Python内建的type函数,可以查看一下这两次赋值的结果:
In [4]: type(ref1)
Out[4]: function
In [5]: type(ref2)
Out[5]: str
可以看到,ref1引用了函数对象本身,而ref2则引用了函数的返回值 。通过内建的callable函数 , 可以进一步验证ref1是可调用的,而ref2是不可调用的:
In [9]: callable(ref1)
Out[9]: True
In [10]: callable(ref2)
Out[10]: False
传参的效果与之类似 。
4. 闭包LEGB法则
所谓闭包,就是将组成函数的语句和这些语句的执行环境打包在一起时,得到的对象
听上去的确有些复杂,还是用一个栗子来帮助理解一下 。假设我们在foo.py模块中做了如下定义:
#foo.py
filename = "foo.py"
def call_func(f):
return f()#如前面介绍的,f引用一个函数对象,然后调用它
在另一个func.py模块中,写下了这样的代码:
#func.py
import foo#导入foo.py
filename = "func.py"
def show_filename():
return "filename: %s" % filename
if __name__ == "__main__":
print foo.call_func(show_filename)#注意:实际发生调用的位置,是在foo.call_func函数中
当我们用python func.py命令执行func.py时输出结果为:
chiyu@chiyu-PC:~$ python func.py
filename:func.py
很显然show_filename()函数使用的filename变量的值,是在与它相同环境(func.py模块)中定义的那个 。尽管foo.py模块中也定义了同名的filename变量,而且实际调用show_filename的位置也是在foo.py的call_func内部 。
而对于嵌套函数,这一机制则会表现的更加明显:闭包将会捕捉内层函数执行所需的整个环境:
#enclosed.py
import foo
def wrapper():
filename = "enclosed.py"
def show_filename():
return "filename: %s" % filename
print foo.call_func(show_filename)#输出:filename: enclosed.py
实际上,每一个函数对象,都有一个指向了该函数定义时所在全局名称空间的__globals__属性:
#show_filename inside wrapper
#show_filename.__globals__
{
'__builtins__': module '__builtin__' (built-in),#内建作用域环境
'__file__': 'enclosed.py',
'wrapper': function wrapper at 0x7f84768b6578,#直接外围环境
'__package__': None,
'__name__': '__main__',
'foo': module 'foo' from '/home/chiyu/foo.pyc',#全局环境
'__doc__': None
}
当代码执行到show_filename中的return "filename: %s" % filename语句时 , 解析器按照下面的顺序查找filename变量:
Local - 本地函数(show_filename)内部,通过任何方式赋值的 , 而且没有被global关键字声明为全局变量的filename变量;
Enclosing - 直接外围空间(上层函数wrapper)的本地作用域 , 查找filename变量(如果有多层嵌套 , 则由内而外逐层查找,直至最外层的函数);
Global - 全局空间(模块enclosed.py),在模块顶层赋值的filename变量;
Builtin - 内置模块(__builtin__)中预定义的变量名中查找filename变量;
在任何一层先找到了符合要求的filename变量 , 则不再向更外层查找 。如果直到Builtin层仍然没有找到符合要求的变量 , 则抛出NameError异常 。这就是变量名解析的:LEGB法则 。
总结:
闭包最重要的使用价值在于:封存函数执行的上下文环境;
闭包在其捕捉的执行环境(def语句块所在上下文)中,也遵循LEGB规则逐层查找 , 直至找到符合要求的变量,或者抛出异常 。
5. 装饰器语法糖(syntax sugar)
那么闭包和装饰器又有什么关系呢python内建函数原理?
上文提到闭包的重要特性:封存上下文,这一特性可以巧妙的被用于现有函数的包装,从而为现有函数更加功能 。而这就是装饰器 。
还是举个例子,代码如下:
#alist = [1, 2, 3, ..., 100]-- 1 2 3 ... 100 = 5050
def lazy_sum():
return reduce(lambda x, y: x y, alist)
我们定义了一个函数lazy_sum,作用是对alist中的所有元素求和后返回 。alist假设为1到100的整数列表:
alist = range(1, 101)
但是出于某种原因,我并不想马上返回计算结果,而是在之后的某个地方,通过显示的调用输出结果 。于是我用一个wrapper函数对其进行包装:
def wrapper():
alist = range(1, 101)
def lazy_sum():
return reduce(lambda x, y: x y, alist)
return lazy_sum
lazy_sum = wrapper()#wrapper() 返回的是lazy_sum函数对象
if __name__== "__main__":
lazy_sum()#5050
这是一个典型的Lazy Evaluation的例子 。我们知道,一般情况下,局部变量在函数返回时,就会被垃圾回收器回收,而不能再被使用 。但是这里的alist却没有,它随着lazy_sum函数对象的返回被一并返回了(这个说法不准确,实际是包含在了lazy_sum的执行环境中,通过__globals__) , 从而延长了生命周期 。
当在if语句块中调用lazy_sum()的时候,解析器会从上下文中(这里是Enclosing层的wrapper函数的局部作用域中)找到alist列表,计算结果,返回5050 。
当你需要动态的给已定义的函数增加功能时 , 比如:参数检查,类似的原理就变得很有用:
def add(a, b):
return a b
这是很简单的一个函数:计算a b的和返回,但我们知道Python是 动态类型 强类型 的语言,你并不能保证用户传入的参数a和b一定是两个整型,他有可能传入了一个整型和一个字符串类型的值:
In [2]: add(1, 2)
Out[2]: 3
In [3]: add(1.2, 3.45)
Out[3]: 4.65
In [4]: add(5, 'hello')
---------------------------------------------------------------------------
TypeErrorTraceback (most recent call last)
/home/chiyu/ipython-input-4-f2f9e8aa5eae in module()
---- 1 add(5, 'hello')
/home/chiyu/ipython-input-1-02b3d3d6caec in add(a, b)
1 def add(a, b):
---- 2return a b
TypeError: unsupported operand type(s) for: 'int' and 'str'
于是,解析器无情的抛出了一个TypeError异常 。
动态类型:在运行期间确定变量的类型,python确定一个变量的类型是在你第一次给他赋值的时候;
强类型:有强制的类型定义,你有一个整数,除非显示的类型转换,否则绝不能将它当作一个字符串(例如直接尝试将一个整型和一个字符串做 运算);
因此 , 为了更加优雅的使用add函数 , 我们需要在执行 运算前,对a和b进行参数检查 。这时候装饰器就显得非常有用:
import logging
logging.basicConfig(level = logging.INFO)
def add(a, b):
return ab
def checkParams(fn):
def wrapper(a, b):
if isinstance(a, (int, float)) and isinstance(b, (int, float)):#检查参数a和b是否都为整型或浮点型
return fn(a, b)#是则调用fn(a, b)返回计算结果
#否则通过logging记录错误信息,并友好退出
logging.warning("variable 'a' and 'b' cannot be added")
return
return wrapper#fn引用add , 被封存在闭包的执行环境中返回
if __name__ == "__main__":
#将add函数对象传入,fn指向add
#等号左侧的add,指向checkParams的返回值wrapper
add = checkParams(add)
add(3, 'hello')#经过类型检查 , 不会计算结果 , 而是记录日志并退出
注意checkParams函数:
首先看参数fn,当我们调用checkParams(add)的时候 , 它将成为函数对象add的一个本地(Local)引用;
在checkParams内部,我们定义了一个wrapper函数,添加了参数类型检查的功能,然后调用了fn(a, b),根据LEGB法则,解释器将搜索几个作用域,并最终在(Enclosing层)checkParams函数的本地作用域中找到fn;
注意最后的return wrapper,这将创建一个闭包 , fn变量(add函数对象的一个引用)将会封存在闭包的执行环境中,不会随着checkParams的返回而被回收;
当调用add = checkParams(add)时 , add指向了新的wrapper对象,它添加了参数检查和记录日志的功能,同时又能够通过封存的fn,继续调用原始的add进行 运算 。
因此调用add(3, 'hello')将不会返回计算结果,而是打印出日志:
chiyu@chiyu-PC:~$ python func.py
WARNING:root:variable 'a' and 'b' cannot be added
有人觉得add = checkParams(add)这样的写法未免太过麻烦,于是python提供了一种更优雅的写法,被称为语法糖:
@checkParams
def add(a, b):
return ab
这只是一种写法上的优化,解释器仍然会将它转化为add = checkParams(add)来执行 。
6. 回归问题
def addspam(fn):
def new(*args):
print "spam,spam,spam"
return fn(*args)
return new
@addspam
def useful(a,b):
print a**2 b**2
首先看第二段代码:
@addspam装饰器,相当于执行了useful = addspam(useful) 。在这里题主有一个理解误区:传递给addspam的参数,是useful这个函数对象本身,而不是它的一个调用结果;
再回到addspam函数体:
return new 返回一个闭包 , fn被封存在闭包的执行环境中,不会随着addspam函数的返回被回收;
而fn此时是useful的一个引用,当执行return fn(*args)时,实际相当于执行了return useful(*args);
最后附上一张代码执行过程中的引用关系图 , 希望能帮助你理解:
关于python内建函数原理和python内置函数及作用的介绍到此就结束了,不知道你从中找到你需要的信息了吗 ?如果你还想了解更多这方面的信息,记得收藏关注本站 。

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