Python（32）Python内置函数全解析：30个核心函数的语法、案例与最佳实践

- 引言
- 基础数据类型操作
- - [1. len()](#1. len())
  - [2. range()](#2. range())
  - [3. enumerate()](#3. enumerate())
  - [4. zip()](#4. zip())
  - [5. sorted()](#5. sorted())
- 函数式编程工具
- - [6. map()](#6. map())
  - [7. filter()](#7. filter())
  - [8. reduce()](#8. reduce())
  - [9. any()](#9. any())
  - [10. all()](#10. all())
- 输入输出与文件操作
- - [11. open()](#11. open())
  - [12. print()](#12. print())
  - [13. input()](#13. input())
  - [14. exec()](#14. exec())
  - [15. eval()](#15. eval())
- 元编程与高级功能
- - [16. dir()](#16. dir())
  - [17. help()](#17. help())
  - [18. type()](#18. type())
  - [19. isinstance()](#19. isinstance())
  - [20. hasattr()](#20. hasattr())
  - [21. getattr()](#21. getattr())
  - [22. setattr()](#22. setattr())
  - [23. delattr()](#23. delattr())
  - [24. globals()](#24. globals())
  - [25. locals()](#25. locals())
  - [26. vars()](#26. vars())
  - [27. callable()](#27. callable())
  - [28. compile()](#28. compile())
  - [29. id()](#29. id())
  - [30. hash()](#30. hash())
- 总结
- 🌈Python爬虫相关文章（推荐）

引言

Python内置函数是语言核心功能的直接体现，掌握它们能显著提升代码效率和可读性。本文系统梳理30个最常用的内置函数，涵盖数据类型操作、函数式编程、输入输出、元编程等核心领域。每个函数均包含语法解析、参数说明、典型案例及注意事项，助力开发者写出更Pythonic的代码。

基础数据类型操作

1. len()

语法：len(iterable)
功能：返回对象长度或元素个数
案例：

python 复制代码

# 字符串长度
print(len("Hello World"))  # 11

# 列表元素个数
data = [1, 2, [3, 4]]
print(len(data))           # 3

# 字典键值对数量
stats = {"a": 1, "b": 2}
print(len(stats))          # 2

2. range()

语法：range(start, stop[, step])
功能：生成整数序列
案例：

python 复制代码

# 生成0-4序列
for i in range(5):
    print(i)  # 0,1,2,3,4

# 步长为2
even_numbers = list(range(0, 10, 2))  # [0,2,4,6,8]

3. enumerate()

语法：enumerate(iterable, start=0)
功能：同时获取索引和值
案例：

python 复制代码

fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
for index, value in enumerate(fruits, 1):
    print(f"{index}: {value}")
# 1: apple
# 2: banana
# 3: cherry

4. zip()

语法：zip(*iterables)
功能：合并多个可迭代对象
案例：

python 复制代码

names = ["Alice", "Bob"]
ages = [25, 30]
for name, age in zip(names, ages):
    print(f"{name} is {age} years old")
# Alice is 25 years old
# Bob is 30 years old

5. sorted()

语法：sorted(iterable, key=None, reverse=False)
功能：返回排序后的新列表
案例：

python 复制代码

# 按字符串长度排序
words = ["apple", "banana", "cherry"]
sorted_words = sorted(words, key=len)
print(sorted_words)  # ['apple', 'cherry', 'banana']

函数式编程工具

6. map()

语法：map(function, iterable)
功能：对可迭代对象每个元素应用函数
案例：

python 复制代码

# 平方计算
numbers = [1, 2, 3, 4]
squares = list(map(lambda x: x**2, numbers))
print(squares)  # [1, 4, 9, 16]

7. filter()

语法：filter(function, iterable)
功能：筛选符合条件的元素
案例：

python 复制代码

# 过滤偶数
numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
evens = list(filter(lambda x: x % 2 == 0, numbers))
print(evens)  # [2, 4, 6]

8. reduce()

语法：reduce(function, iterable[, initializer])
功能：对可迭代对象中的元素进行累积计算
案例：

python 复制代码

from functools import reduce

# 计算乘积
numbers = [1, 2, 3, 4]
product = reduce(lambda x, y: x * y, numbers)
print(product)  # 24

9. any()

语法：any(iterable)
功能：检查是否至少有一个元素为真
案例：

python 复制代码

# 检测用户权限
permissions = ["read", "write"]
if any(perm in permissions for perm in ["delete", "execute"]):
    print("Has required permission")
else:
    print("Permission denied")  # 输出

10. all()

语法：all(iterable)
功能：检查是否所有元素都为真
案例：

python 复制代码

# 验证表单数据
form_data = {
    "username": "alice",
    "email": "alice@example.com",
    "age": "25"
}
if all(form_data.values()):
    print("Form is valid")
else:
    print("Missing fields")

输入输出与文件操作

11. open()

语法：open(file, mode='r', encoding=None)
功能：文件操作
案例：

python 复制代码

# 写入文件
with open("data.txt", "w", encoding="utf-8") as f:
    f.write("Hello, World!")

# 读取文件
with open("data.txt", "r", encoding="utf-8") as f:
    content = f.read()
    print(content)  # Hello, World!

12. print()

语法：print(*objects, sep=' ', end='\n', file=sys.stdout)
功能：输出内容到控制台
案例：

python 复制代码

# 格式化输出
name = "Alice"
age = 25
print(f"Name: {name}, Age: {age}")  # Name: Alice, Age: 25

# 重定向输出到文件
with open("output.txt", "w") as f:
    print("This will be written to file", file=f)

13. input()

语法：input([prompt])
功能：获取用户输入
案例：

python 复制代码

# 简单交互
username = input("Enter your name: ")
print(f"Welcome, {username}!")

14. exec()

语法：exec(object[, globals[, locals]])
功能：执行动态生成的代码
案例：

python 复制代码

# 动态执行代码
code = """
def greet(name):
    print(f"Hello, {name}!")

greet("Bob")
"""
exec(code)  # 输出: Hello, Bob!

15. eval()

语法：eval(expression[, globals[, locals]])
功能：执行表达式并返回结果
案例：

python 复制代码

# 计算数学表达式
result = eval("2 + 3 * 4")
print(result)  # 14

# 动态创建对象
cls_name = "int"
obj = eval(f"{cls_name}(10)")
print(obj)  # 10

元编程与高级功能

16. dir()

语法：dir([object])
功能：查看对象属性和方法
案例：

python 复制代码

# 查看列表方法
print(dir([]))  # 包含append, count, index等方法

# 查看模块内容
import math
print(dir(math))  # 包含sqrt, pi等属性和函数

17. help()

语法：help([object])
功能：获取帮助文档
案例：

python 复制代码

# 查看len函数的帮助
help(len)

# 查看列表的帮助
help(list)

18. type()

语法：type(object)
功能：获取对象类型
案例：

python 复制代码

# 类型检查
print(type(10))          # <class 'int'>
print(type("hello"))     # <class 'str'>
print(type([1,2,3]))     # <class 'list'>

19. isinstance()

语法：isinstance(object, classinfo)
功能：检查对象是否为指定类型
案例：

python 复制代码

# 类型验证
class MyClass:
    pass

obj = MyClass()
print(isinstance(obj, MyClass))  # True
print(isinstance(10, int))       # True

20. hasattr()

语法：hasattr(object, name)
功能：检查对象是否有指定属性
案例：

python 复制代码

class Person:
    def __init__(self, name):
        self.name = name

p = Person("Alice")
print(hasattr(p, "name"))  # True
print(hasattr(p, "age"))   # False

21. getattr()

语法：getattr(object, name[, default])
功能：获取对象属性值
案例：

python 复制代码

class Config:
    debug = False

config = Config()
print(getattr(config, "debug"))      # False
print(getattr(config, "timeout", 30)) # 30（属性不存在时返回默认值）

22. setattr()

语法：setattr(object, name, value)
功能：设置对象属性值
案例：

python 复制代码

class User:
    pass

user = User()
setattr(user, "name", "Alice")
setattr(user, "age", 25)
print(user.name, user.age)  # Alice 25

23. delattr()

语法：delattr(object, name)
功能：删除对象属性
案例：

python 复制代码

class Data:
    value = 42

data = Data()
delattr(data, "value")
print(hasattr(data, "value"))  # False

24. globals()

语法：globals()
功能：返回当前全局符号表
案例：

python 复制代码

# 查看全局变量
print(globals()["__name__"])  # __main__

# 动态创建全局变量
globals()["new_var"] = "Hello"
print(new_var)  # Hello

25. locals()

语法：locals()
功能：返回当前局部符号表
案例：

python 复制代码

def example():
    local_var = 42
    print(locals())

example()
# 输出包含'local_var'的字典

26. vars()

语法：vars([object])
功能：返回对象属性字典
案例：

python 复制代码

class Point:
    def __init__(self, x, y):
        self.x = x
        self.y = y

p = Point(1, 2)
print(vars(p))  # {'x': 1, 'y': 2}

27. callable()

语法：callable(object)
功能：检查对象是否可调用
案例：

python 复制代码

print(callable(len))      # True（函数对象）
print(callable(10))       # False（整数不可调用）
print(callable(lambda x: x))  # True（lambda表达式）

28. compile()

语法：compile(source, filename, mode)
功能：将源代码编译为代码对象
案例：

python 复制代码

# 编译并执行代码
code_str = "print('Hello from compiled code')"
code_obj = compile(code_str, "<string>", "exec")
exec(code_obj)  # 输出: Hello from compiled code

29. id()

语法：id(object)
功能：返回对象的内存地址
案例：

python 复制代码

a = 10
b = a
print(id(a))  # 140735530235488
print(id(b))  # 140735530235488（相同值对象共享内存）

30. hash()

语法：hash(object)
功能：返回对象的哈希值
案例：

python 复制代码

print(hash("hello"))  # -7176065445015297706
print(hash(10))       # 10

总结

Python内置函数是语言核心竞争力的体现，合理使用能显著提升开发效率。建议掌握以下原则：

优先使用内置函数 ：如用len()代替手动计数，用zip()代替手动索引对齐
注意函数副作用 ：如sorted()返回新列表，而list.sort()原地排序
结合高级特性 ：将map()与生成器表达式结合，filter()与lambda结合使用
避免过度使用 ：如exec()和eval()存在安全风险，需谨慎处理输入

通过系统掌握这些内置函数，开发者能写出更简洁、高效、Pythonic的代码。建议结合官方文档持续学习，探索更多高级用法。

🌈Python爬虫相关文章（推荐）

概述	地址（点击进入）
Python全方位指南	Python（1）Python全方位指南：定义、应用与零基础入门实战
Python基础数据类型详解	Python（2）Python基础数据类型详解：从底层原理到实战应用
Python循环	Python（3）掌握Python循环：从基础到实战的完整指南
Python列表推导式	Python（3.1）Python列表推导式深度解析：从基础到工程级的最佳实践
Python生成器	Python（3.2）Python生成器深度全景解读：从yield底层原理到万亿级数据处理工程实践
Python函数编程性能优化	Python（4）Python函数编程性能优化全指南：从基础语法到并发调优
Python数据清洗	Python（5）Python数据清洗指南：无效数据处理与实战案例解析（附完整代码）
Python邮件自动化	Python（6）Python邮件自动化终极指南：从零搭建企业级邮件系统（附完整源码）
Python通配符基础	Python（7）Python通配符完全指南：从基础到高阶模式匹配实战（附场景化代码）
Python通配符高阶	Python（7 升级）Python通配符高阶实战：从模式匹配到百万级文件处理优化（附完整解决方案）
Python操作系统接口	Python（8）Python操作系统接口完全指南：os模块核心功能与实战案例解析
Python代码计算全方位指南	Python（9）Python代码计算全方位指南：从数学运算到性能优化的10大实战技巧
Python数据类型	Python（10）Python数据类型完全解析：从入门到实战应用
Python判断语句	Python（11）Python判断语句全面解析：从基础到高级模式匹配
Python参数传递	Python（12）深入解析Python参数传递：从底层机制到高级应用实践
Python面向对象编程	Python（13）Python面向对象编程入门指南：从新手到类与对象(那个她)的华丽蜕变
Python内置函数	Python（14）Python内置函数完全指南：从基础使用到高阶技巧
Python参数传递与拷贝机制	Python（15）Python参数传递与拷贝机制完全解析：从值传递到深拷贝实战
Python文件操作	Python（16）Python文件操作终极指南：安全读写与高效处理实践
Python字符编码	Python（17）Python字符编码完全指南：从存储原理到乱码终结实战
Python中JSON的妙用	Python（18）Python中JSON的妙用：详解序列化与反序列化原理及实战案例
Python并发编程	Python（19）Python并发编程：深入解析多线程与多进程的差异及锁机制实战
Python文件与目录操作全攻略	Python（20）Python文件与目录操作全攻略：增删改查及递归实战详解
Python日期时间完全指南	Python（21）Python日期时间完全指南：从基础到实战注意事项
Python Socket编程完全指南	Python（22）Python Socket编程完全指南：TCP与UDP核心原理及实战应用
Python异常处理完全指南	Python（23）Python异常处理完全指南：从防御到调试的工程实践
Python数据压缩	Python（24）Python数据压缩全解析：从基础操作到异常处理实战
Python正则表达式	Python（25）Python正则表达式深度解析：五大匹配模式与七大实战场景
Python数据验证	Python（26）Python数据验证终极指南：从基础校验到高级技巧全覆盖
Python字符串方法	Python（27）Python字符串方法全解析：从基础操作到高效处理技巧
Python循环语句	Python（28）Python循环语句指南：从语法糖到CPython字节码的底层探秘
Python生成器函数	Python（29）Python生成器函数深度解析：asyncio事件循环的底层实现与异步编程实战
Python itertools生成器	Python（30）基于itertools生成器的量子计算模拟技术深度解析
Python PyPy生成器优化	Python（31）PyPy生成器优化深度解析：JIT加速下的Python性能革命
Python基础类型练习题	Python练习（1）Python基础类型操作语法实战：20道实战题解与案例分析（上）
Python基础类型练习题	Python练习（2）Python基础类型操作语法实战：30道实战题解与案例分析（下）
Python循环语句练习题	Python练习（3）Python循环语句的10个核心实战案例（含答案与深度解析）

Python（32）Python内置函数全解析：30个核心函数的语法、案例与最佳实践

目录

引言

基础数据类型操作

1. len()

2. range()

3. enumerate()

4. zip()

5. sorted()

函数式编程工具

6. map()

7. filter()

8. reduce()

9. any()

10. all()

输入输出与文件操作

11. open()

12. print()

13. input()

14. exec()

15. eval()

元编程与高级功能

16. dir()

17. help()

18. type()

19. isinstance()

20. hasattr()

21. getattr()

22. setattr()

23. delattr()

24. globals()

25. locals()

26. vars()

27. callable()

28. compile()

29. id()

30. hash()

总结

🌈Python爬虫相关文章（推荐）