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Python子產品化程式設計-内置函數#學習猿地

### 内置函數

> 内置函數就是在系統安裝完python解釋器時,由python解釋器給提供好的函數

### [`range()`](https://docs.python.org/zh-cn/3.7/library/stdtypes.html#range) 函數

> 如果你确實需要周遊一個數字序列,内置函數 [`range()`](https://docs.python.org/zh-cn/3.7/library/stdtypes.html#range) 會派上用場。它生成算術級數

```

range()函數

功能:能夠生成一個指定的數字序列

參數:

  start : 開始的值 ,預設值為0

  stop : 結束的值

  [, step]: 可選,步進值 預設值為1

傳回值: 可疊代的對象,數字序列

```

使用案例:

```python

#range函數的使用方式

# 隻寫一個參數,就是從零開始到10之前,9

# res = range(11)

# 兩個參數時,第一個參數是開始的值,第二個參數是結束的值(在結束值之前)

# res = range(5,10)

# 三個參數, 參數1是開始值,參數2是結束值,參數三是步進值

# res = range(1,10,3)

# 擷取一個倒叙的數字序列

# res = range(10,0,-1)

# res = range(10,0,-2)

res = range(-10,-20,-1)

res = range(-20,-10)

res = range(-10,10)

print(list(res))

```

提取range()函數傳回的數字序列的方法:

```python

# 擷取range函數傳回的數字序列的方法

# res = range(10)

# 1。轉為list清單資料

# print(list(res))

# 2。通過 for循環 進行周遊

# for i in res:

#   print(i)

# 3。轉為疊代器,使用next函數調用

# res = iter(res)

# print(next(res))

# print(next(res))

```

### zip() 函數

```

zip()

功能:zip 函數是可以接受多個可疊代的對象,然後把每個可疊代對象中的第i個元素組合在一起,形成一個新的疊代器

參數:*iterables,任意個的 可疊代對象

傳回值: 傳回一個元組的疊代器

```

示例:

```python

var1 = '1234'

var2 = ['a','b','c']

var3 = ('A','B','C','D')

# 調用zip函數,組成新的元組疊代器

res = zip(var1,var2,var3)

# print(res,type(res))

for i in res:

  print(i)

'''

('1', 'a', 'A')

('2', 'b', 'B')

('3', 'c', 'C')

('4', 'd', 'D')

'''

# zip() 與 * 運算符相結合可以用來拆解一個清單:

x = [1, 2, 3]

y = [4, 5, 6]

zipped = zip(x, y)

print(list(zipped))

print(zip(x, y)) # 疊代器對象,

print(*zip(x, y))# 組合好的多個元組資料

```

## 其它内置函數

### 資料類型轉換相關内置函數

+ int() 将其它類型資料轉為整型

+ float() 轉為浮點類型

+ bool() 轉為布爾類型

+ complex() 轉為複數

+ str() 轉為字元串類型

+ list 轉為清單類型

+ tuple 轉為元組類型

+ dict 轉為字典類型

+ set 轉為集合類型

### 變量相關函數

+ id()  擷取目前資料的ID辨別

+ type() 擷取目前資料的類型字元串

+ print() 資料的列印

+ input() 擷取輸入的資料

+ isinstance() 檢測是否為指定的資料類型

### 數學相關函數

```python

# 數學相關函數

# 擷取一個數的絕對值

# print(abs(-99.99))

# 求和 從 start 開始自左向右對 iterable 中的項求和并傳回總計值

# print(sum([1,2,3]))

# 擷取最大值

# print(max([1,2,3]))

# print(max(99,12,45))

# 擷取最小值

# print(min([2,1,6,-9]))

# print(min(6,7,1,0,-2))

# 幂運算 傳回 x 的 y 次幂

# print(pow(2,3))

# 四舍五入

# r = round(3.1415926)

# r = round(3.1415926,2) # 小數點保留幾位

# r = round(4.5) # 奇進偶退 1.5 = 2 2.5=2,3.5=4,4.5=4

# print(r)

```

### 進制相關函數

```python

# bin() 将數值類型轉為二進制

# print(bin(123)) # 0b1111011

# int() 将二進制轉為整型

# print(int(0b1111011)) #1 23

# oct() 轉為八進制數 01234567

# print(oct(123)) # 0o173

# hex() 轉為十六進制數 0123456789abcdef

# print(hex(123)) # 0x7b

```

### Ascii碼及字元集

+ Ascii 共計 128個字元,更新于 1986年 主要用于顯示現代英語和其他西歐語言。

+ GB2312-80 是 1980 年制定的中國漢字編碼國家标準。共收錄 7445 個字元,其中漢字 6763 個。

+ GBK 于1995年制定 收錄了 21003 個漢字。GBK向下與 GB 2312 編碼相容,

+ GBK18030 2001年的1月正式強制執行,是我國制訂的以漢字為主并包含多種我國少數民族文字(如藏、蒙古、傣、彜、北韓、維吾爾文等)的超大型中文編碼字元集強制性标準,其中收入漢字70000餘

+ Unicode(統一碼、萬國碼、單一碼)是計算機科學領域裡的一項業界标準,包括字元集、編碼方案等。

 + 它為每種語言中的每個字元設定了統一并且唯一的二進制編碼,以滿足跨語言、跨平台進行文本轉換、處理的要求。1990年開始研發,1994年正式公布。

 + UTF-8 以位元組為機關對Unicode進行編碼。

```python

# 将字元轉為 ascii

r = ord('a')

print(r)

# 将ascii轉為字元

r = chr(65)

print(r)

```

## 高階函數

### sorted(iterable,[reverse,key])

```

sorted()

運作原理:

  把可疊代資料裡面的元素,一個一個的取出來,放到key這個函數中進行處理,

  并按照函數中return的結果進行排序,傳回一個新的清單

功能: 排序

參數:

  iterable 可疊代的資料 (容器類型資料,range資料序列,疊代器)

  reverse 可選,是否反轉,預設為False,不反轉, True反轉

  key   可選, 函數,可以是自定義函數,也可以是内置函數

傳回值: 排序後的結果

```

示例:

```python

arr = [3,7,1,-9,20,10]

# 預設按照從小到大的方式進行排序

# res = sorted(arr) # [-9, 1, 3, 7, 10, 20]

# 可以按照從大到小的方式進行排序

# res = sorted(arr,reverse=True) # [20, 10, 7, 3, 1, -9]

# 使用abs這個函數(求絕對值)作為sorted的key關鍵字參數使用

res = sorted(arr,key=abs)

# print(res)

# 使用自定義函數

# def func(num):

#   print(num,num % 2)

#   return num % 2

#

# arr = [3,2,4,6,5,7,9]

#

# # 在sorted函數中使用自定義函數對資料進行處理

# res = sorted(arr,key=func)

# print(res)

## 優化版

arr = [3,2,4,6,5,7,9]

res = sorted(arr,key=lambda x:x%2)

print(res)

```

### map(func, *iterables)

> 對傳入的可疊代資料中的每個元素進行處理,傳回一個新的疊代器

```

map(func, *iterables)

功能: 對傳入的可疊代資料中的每個元素放入到函數中進行處理,傳回一個新的疊代器

參數:

  func 函數 自定義函數|内置函數

  iterables:可疊代的資料

傳回值:疊代器

```

示例:

```python

# (1)把一個字元串數字的清單轉為 整型的數字清單

# ['1','2','3','4'] # ==> [1,2,3,4]

# 普通的處理方法

# varlist = ['1','2','3','4'] # ==> [1,2,3,4]

# newlist = []

# for i in varlist:

#   newlist.append(int(i))

# print(newlist)

# 使用map函數進行處理

# varlist = ['1','2','3','4']

# res = map(int,varlist) # <map object at 0x104ea8890>

# print(list(res))

# (2) [1,2,3,4] ==> [1,4,9,16]

# 普通方法

# varlist = [1,2,3,4]

# newlist = []

# for i in varlist:

#   res = i ** 2

#   newlist.append(res)

# print(newlist)

# 使用map函數處理這個資料

varlist = [1,2,3,4]

# def myfunc(x):

#   return x ** 2

# res = map(myfunc,varlist)

# print(res,list(res))

# 優化版

# res = map(lambda x:x**2,varlist)

# print(res,list(res))

# 練習作業

# (3) ['a','b','c','d'] ==> [65,66,67,68]

```

### reduce(func,iterable)

```

reduce(func,iterable)

功能:

  每一次從 iterable 拿出兩個元素,放入到func函數中進行處理,得出一個計算結果,

  然後把這個計算結果和iterable中的第三個元素,放入到func函數中繼續運算,

  得出的結果和之後的第四個元素,加入到func函數中進行處理,以此類推,直到最後的元素都參與了運算

參數:

  func: 内置函數或自定義函數

  iterable: 可疊代的資料

傳回值:最終的運算處理結果

注意: 使用 reduce函數時,需要導入 from functools import reduce

```

示例:

```python

from functools import reduce

### (1) [5,2,1,1] ==> 5211

# 普通方法

# varlist = [5,2,1,1]

# res = ''

# for i in varlist:

#   res += str(i)

# res = int(res)

# print(res,type(res))

'''

5 2 1 1

5 * 10 + 2 == 52

52 * 10 + 1 == 521

521 * 10 + 1 == 5211

'''

# 使用 reduce完成

# def myfunc(x,y):

#   return x*10+y

# varlist = [5,2,1,1]

# # 調用函數

# res = reduce(myfunc,varlist)

# print(res,type(res))

# (2) 把字元串的 '456' ==> 456

# 要求不能使用int方法進行類型的轉換時,如何解決上面的問題

# 定義函數,給定一個字元串的數字,傳回一個整型的數字

def myfunc(s):

  vardict = {'0':0,'1':1,'2':2,'3':3,'4':4,'5':5,'6':6,'7':7,'8':8,'9':9}

  return vardict[s]

# 1.先使用 map函數,把數字字元串,轉為整型的數字

iter1 = map(myfunc,'456')

# 2. 把數字清單中的值,使用lambda進行二次處理

iter2 = reduce(lambda x,y:x*10+y,iter1)

print(iter2)

```

### filter(func,iterable)

```

filter(func,iterable)

功能: 過濾資料,把 iterable 中的每個元素拿到 func 函數中進行處理,

    如果函數傳回True則保留這個資料,傳回False則丢棄這個資料

參數:

  func 自定義函數

  itereble: 可疊代的資料

傳回值:保留下來的資料組成的 疊代器

```

示例:

```python

# 要求 保留所有的偶數,丢棄所有的奇數

varlist = [1,2,3,4,5,6,7,8,9]

# 普通方法實作

# newlist = []

# for i in varlist:

#   if i % 2 == 0:

#     newlist.append(i)

# print(newlist)

# 使用 filter 進行處理

# 定義一個函數,判斷目前這個函數是否為偶數,偶數傳回True,奇數傳回False

# def myfunc(n):

#   if n % 2 == 0:

#     return True

#   else:

#     return False

#

# # 調用 過濾器 函數進行處理

# it = filter(myfunc,varlist)

# print(it,list(it))

# 優化版

it = filter(lambda n:True if n % 2 == 0 else False,varlist)

print(it,list(it))

```