Работа со встроенными функциями в Python

В Python есть два основных типа функций:

  • Встроенные функции: они встроены в Python и, следовательно, доступны сразу в вашей установке Python. Некоторые примеры встроенных функций Python: input(), isinstance(), len(), list(), print(), sum(), zip().
  • Пользовательские функции: это пользовательские функции, которые пользователи создают для решения конкретных проблем, которые не решаются ни одной из многих встроенных функций.

В этом уроке мы сосредоточимся на встроенных функциях Python.

Сколько встроенных функций Python доступно?

Python 3.12 имеет 71 встроенную функцию. Это число может измениться в будущих версиях Python.

Ниже приведены распространенные встроенные функции и примеры кода, показывающие, как их можно использовать.

Выполните следующие примеры, используя оболочку Python, чтобы попрактиковаться в написании кода на Python.

abs(): вычислить абсолютное значение числа

Функция abs() принимает один аргумент, который может быть целым числом, числом с плавающей запятой или комплексным числом, и возвращает абсолютное значение того же типа данных для целых чисел и чисел с плавающей запятой, а также величину для комплексных чисел.

>>> abs(-10)
10
>>> abs(-4.3)
4.3
>>> abs(3+4j) 
5.0

Понимание того, как использовать функцию abs(), полезно в вычислениях, требующих одинаковой обработки положительных и отрицательных чисел.

dict(): создать пустой словарь

Функция dict() в Python позволяет создавать словари, которые представляют собой структуры данных, состоящие из пар ключ-значение.

>>> values = dict()
>>> values
{}
>>> type(values)
<class 'dict'>

float(): преобразовать значение в число с плавающей запятой

Функция float() в Python преобразует целочисленные и строковые представления чисел в числа с плавающей запятой.

>>> float(10)
10.0
>>> float("10")
10.0

Эта функция помогает в сценариях, где необходимы точность и десятичные точки, например, в научных расчетах и ​​анализе данных.

input(): принять ввод от пользователя

Функция input() в Python используется для интерактивного программирования. Это позволяет программе приостанавливать и ждать ввода пользователя, который затем можно динамически использовать в программе.

>>> number = input("Insert a number: ")
Insert a number: 25
>>> number
'25'
>>> type(number)
<class 'str'>

С помощью этой функции вы можете создавать удобные для пользователя приложения, в которых требуется взаимодействие с пользователем, например, в простых инструментах командной строки, базовых текстовых играх или сценариях, управляемых вводом.

int(): преобразовать строку в целое число

Функция int() в Python преобразует строки в целые числа. При применении int() к строкам важно убедиться, что строка представляет собой допустимое целое число.

>>> number = int("23")
>>> number
23
>>> type(number)
<class 'int'>

Попытка преобразовать нечисловую строку с помощью функции int() приводит к ValueError:

>>> int("not_a_number")
Traceback (most recent call last):
 File "<stdin>", line 1, in <module>
ValueError: invalid literal for int() with base 10: 'not_a_number'

isinstance(): проверяет, принадлежит ли объект определенного типа

Функция isinstance() в Python — это инструмент для проверки типов. Это позволяет разработчикам проверить, принадлежит ли объект (или, проще говоря, переменная) к определенному классу.

>>> number = 23
>>> isinstance(number, int)
True
>>> isinstance(number, str)
False
>>> isinstance(number, float)
False

Функция isinstance() возвращает логическое значение. Возвращаемое логическое значение может быть либо True, либо False в зависимости от того, принадлежит ли объект определенному классу или нет.

len(): вычислить размер типов данных

Функция len() в Python — это инструмент для определения размера или длины различных типов данных, включая строки, списки, кортежи, наборы и словари.

В приведенном ниже коде показаны примеры применения к этим типам данных:

>>> animal = 'tiger'
>>> type(animal)
<class 'str'>
>>> len(animal)
5

>>> animals = ['tiger', 'lion', 'giraffe']
>>> type(animals)
<class 'list'>
>>> len(animals)
3

>>> animals = ('tiger', 'lion', 'giraffe')
>>> type(animals)
<class 'tuple'>
>>> len(animals)
3

>>> animals = {'tiger', 'lion', 'giraffe'}
>>> type(animals)
<class 'set'>
>>> len(animals)
3

>>> animal = {'name':'tiger', 'age':12}
>>> type(animal)
<class 'dict'>
>>> len(animal)
2

list(): используйте его для возврата списка

Функция list() используется для создания новых списков и преобразования других итерируемых объектов в списки (включая кортежи, строки, словари и наборы).

Например, вы можете использовать list() для преобразования набора в список.

>>> numbers = {1, 2, 3, 4}
>>> list(numbers)
[1, 2, 3, 4]
>>> type(list(numbers))
<class 'list'>

max(): вычислить максимальное значение в списке

Вы можете использовать max() функцию, чтобы найти наибольшее значение в итерируемом объекте, таком как список, кортеж или словарь (для которого она возвращает максимальный ключ).

>>> numbers = [1, 2, 3, 4]
>>> max(numbers)
4

>>> numbers = (1, 2, 3, 4)
>>> max(numbers)
4

>>> points = {34: 'John', 25: 'Kate', 70: 'Jane'}
>>> max(points)
70

set(): преобразовать список в набор

Функция set() преобразует списки в наборы — процесс, который удаляет повторяющиеся элементы из-за природы типа данных набора в Python.

>>> animals = ['tiger', 'tiger', 'lion', 'giraffe', 'lion']
>>> set(animals)
{'tiger', 'lion', 'giraffe'}

Обратите внимание, что исходный список содержит пять элементов, а набор — три элемента, поскольку набор не может содержать дубликаты.

tuple(): преобразовать список в кортеж

Функция tuple() позволяет преобразовать список в кортеж. Это может быть полезно, когда вам нужно создать неизменяемую коллекцию элементов из существующего списка. Неизменяемость означает, что структура данных не может быть изменена.

>>> animals = ['tiger', 'lion', 'giraffe', 'lion']
>>> tuple(animals)
('tiger', 'lion', 'giraffe', 'lion')

zip(): объединить два кортежа

С помощью этой zip() функции вы можете объединить два или более кортежей, создав новую итерацию, содержащую пары элементов из входных кортежей.

>>> cities = ('Rome', 'Warsaw')
>>> countries = ('Italy', 'Poland')
>>> zip(cities, countries)
<zip object at 0x7f8058083640>
>>> for value in zip(cities, countries):
...  print(value)
... 
('Rome', 'Italy')
('Warsaw', 'Poland')

Эта функция может быть полезна, когда вам нужно объединить связанные данные. Используя zip(), вы можете избежать сложных циклов и получить более читабельный и краткий код.

В приведенном выше коде вы использовали цикл for в Python для обработки вывода, возвращаемого функцией zip.

Еще раз обязательно просмотрите все примеры кода для встроенных функций, которые мы рассмотрели в этом руководстве, чтобы привыкнуть к написанию кода Python.