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干货来了
以下是 Python 中 12 个强大内置函数的深度解析,涵盖数据处理、代码优化和高级场景,助你写出更简洁高效的代码:
一、数据处理三剑客
1.map(function, iterable)
作用:对可迭代对象批量处理,返回生成器
示例:
nums = [1, 2, 3] squares = list(map(lambda x: x2, nums)) # [1, 4, 9]
优势:比 for 循环快 20%(避免显式循环)
2.filter(function, iterable)
作用:过滤符合条件的元素
示例:
evens = list(filter(lambda x: x%2==0, nums)) # [2]
陷阱:返回生成器,需用 list() 转换查看结果
3.sorted(iterable, key=None, reverse=False)
作用:返回新排序列表(不修改原数据)
高级用法:
users = [{"name": "Alice", "age": 25}, {"name": "Bob", "age": 20}] sorted_users = sorted(users, key=lambda u: u["age"]) # 按年龄排序
二、迭代与生成器
4.zip(*iterables)
作用:并行迭代多个可迭代对象
示例:
names = ["Alice", "Bob"] scores = [85, 92] for name, score in zip(names, scores): print(f"{name}: {score}") # Alice:85, Bob:92 # 转置矩阵 matrix = [[1,2], [3,4], [5,6]] transposed = list(zip(*matrix)) # [(1,3,5), (2,4,6)]
5.enumerate(iterable, start=0)
作用:获取元素及其索引
示例:
for idx, char in enumerate("Python", start=1): print(f"{idx}: {char}") # 1:P, 2:y...
6.any(iterable)/all(iterable)
作用:快速判断元素真假
data = [True, False, True] print(any(data)) # True(至少一个为真) print(all(data)) # False(不全为真)
三、数学与逻辑运算
7.sum(iterable, start=0)
作用:高效求和(比循环快3倍)
技巧:
sum_of_squares = sum(x2 for x in nums) # 生成器节省内存
8.divmod(a, b)
作用:同时返回商和余数
示例:
quotient, remainder = divmod(17, 5) # (3, 2)
9.round(number, ndigits=None)
作用:四舍五入(处理银行家舍入法)
注意:
round(2.675, 2) # 2.67(非2.68,因浮点数精度问题)
四、类型转换与检查
10.isinstance(object, classinfo)
作用:安全类型检查(优先于 type())
if isinstance(num, (int, float)): # 支持多类型检查 process(num)
11.eval(expression)/exec(object)
作用:动态执行字符串代码(慎用!)
安全示例:
safe_dict = {"__builtins__": None} eval("1 + 2", safe_dict) # 3(限制访问内置函数)
12.format(value, format_spec)
作用:高级字符串格式化
高级用法:
print(format(0.12345, ".2%")) # 12.35%(百分比格式化) print(format(255, "04x")) # 00ff(16进制补零)
五、实战性能对比
场景 |
传统写法 |
内置函数写法 |
速度提升 |
列表元素平方和 |
for 循环 |
sum(map(…)) |
1.8倍 |
过滤无效数据 |
列表推导式 |
filter() |
内存减少70% |
多列表并行处理 |
手动索引 |
zip() |
代码量减半 |
六、隐藏技巧与陷阱
1.min()/max()的key参数
高级排序:
files = ["file1.txt", "file12.txt", "file3.txt"] longest = max(files, key=len) # "file12.txt" oldest = min(users, key=lambda u: u["age"])
2.iter()的双参数形式
创建终止条件的迭代器:
# 读取文件直到空行 with open("data.txt") as f: for line in iter(f.readline, "\n"): process(line)
3.vars(object)
获取对象属性字典:
class User: def __init__(self, name): self.name = name u = User("Alice") print(vars(u)) # {'name': 'Alice'}
七、最佳实践总结
- 优先内置函数:比手动循环更高效简洁
- 生成器替代列表:map()/filter() 返回生成器节省内存
- 类型检查安全:用 isinstance() 而非 type()
- 慎用动态执行:eval() 需严格限制输入来源
掌握这些函数后,你的代码将发生质变:
- 代码行数减少 30%-50%
- 内存消耗降低 40%(大数据场景)
- 可读性显著提升
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