在 Python 编程中，内置函数和高阶函数是提升代码效率与简洁性的重要工具。本文将结合实例，详细介绍常用内置函数（如 min、max、sum 等）和高阶函数（如 filter、map、reduce 等）的用法，帮助你快速掌握这些实用工具。
一、基础内置函数：简化日常操作
Python 提供了大量内置函数，无需额外导入即可直接使用，涵盖了数值计算、逻辑判断、对象操作等多个场景。
1. 数值计算相关函数
-
abs(x)：返回数值的绝对值示例：
print(abs(-5)) # 输出：5 -
hex(x)、bin(x)、oct(x)：分别将十进制数转换为十六进制、二进制、八进制字符串
示例：
python
print(hex(237)) # 输出：0xed（十六进制）
print(bin(8)) # 输出：0b1000（二进制）
print(oct(8)) # 输出：0o10（八进制）-
divmod(a, b)：返回元组(a // b, a % b)，即商和余数示例：
print(divmod(8, 3)) # 输出：(2, 2) -
pow(x, y)：返回x的y次幂（等价于x ** y）示例：
print(pow(2, 4)) # 输出：16 -
round(x, n)：将x四舍五入保留n位小数示例：
print(round(5.567, 1)) # 输出：5.6
2. 逻辑判断相关函数
-
all(iterable)：判断可迭代对象中所有元素是否为 "真"（非 0、非空、非None等），全为真则返回True，否则False。示例：
print(all([1, 3, 'hello'])) # 输出：True（所有元素均为真） -
any(iterable)：判断可迭代对象中是否存在至少一个 "真" 元素，存在则返回True，否则False。示例：
print(any([None, 1, ''])) # 输出：True（元素1为真）
实际应用：
python
# 判断列表中是否全为偶数
def is_all_even(ls):
return all([item % 2 == 0 for item in ls])
ls = [1, 2, 3, 4]
print(is_all_even(ls)) # 输出：False（存在奇数 1、3）
# 判断字符串中是否包含字母
s = '123a'
print(any([ch.isalpha() for ch in s])) # 输出：True（包含字母 'a'）3. 对象操作相关函数
dir(obj) ：返回对象的属性和方法列表（无参数时返回当前模块的属性）。
示例：
python
ls = [1, 2, 3]
print(dir(ls)) # 输出列表的所有方法（如 append、pop 等）
print(dir()) # 输出当前模块的全局变量和函数id(obj) ：返回对象的唯一标识符（内存地址），可用于判断两个变量是否指向同一对象。
示例：
python
ls1 = [1, 2, 3]
ls2 = [1, 2, 3]
print(ls1 == ls2) # 输出：True（值相等）
print(ls1 is ls2) # 输出：False（地址不同）
print(id(ls1), id(ls2)) # 输出两个不同的内存地址callable(obj) ：判断对象是否可调用（如函数、类等）。
示例：
python
def test():
pass
print(callable(test)) # 输出：True（函数可调用）
print(callable(12)) # 输出：False（整数不可调用）globals() 与 locals() ：分别返回全局变量字典和当前作用域的局部变量字典。
示例：
python
def test():
mm = 10
print(locals()) # 输出局部变量：{'mm': 10}
test()
print(globals()) # 输出全局变量（如函数 test、内置函数等）4. 字符串执行函数
eval(str) 与 exec(str) ：将字符串作为 Python 代码执行，其中 eval 用于单行表达式并返回结果，exec 用于多行代码块（无返回值）。
示例：
python
# eval 执行表达式
s = '1 + 2 * 3 - 4'
print(eval(s)) # 输出：3（等价于执行 1+2*3-4）
# eval 执行简单语句
s = "print('你好')"
eval(s) # 输出：你好
# exec 执行多行代码
s = """
for i in range(5):
print(i)
"""
exec(s) # 输出：0 1 2 3 4（循环打印）注意 ：慎用 eval 和 exec 执行未知字符串，可能存在安全风险（如注入恶意代码）
二、高阶函数：提升代码抽象能力
高阶函数是指能接收函数作为参数或返回函数的函数，Python 内置的 filter、map、reduce 等是典型代表。
1. filter(func, iterable)：过滤元素
- 功能：对可迭代对象
iterable中的每个元素应用func，保留func返回True的元素，返回一个迭代器。
示例：过滤列表中的偶数
python
ls = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
even_filter = filter(lambda x: x % 2 == 0, ls)
print(list(even_filter)) # 输出：[2, 4, 6]2. map(func, iterable)：映射转换
- 功能：对可迭代对象
iterable中的每个元素应用func，返回包含转换后结果的迭代器。 - 示例：将列表中所有元素乘以 2
python
ls = [1, 2, 3, 4]
doubled = map(lambda x: x * 2, ls)
print(list(doubled)) # 输出：[2, 4, 6, 8]3. reduce(func, iterable[, init])：累积计算
- 功能：从左到右对可迭代对象
iterable中的元素累积应用func（需从functools导入）。 - 参数：
func接收两个参数（累计值res和当前元素item），init为初始累计值（可选，默认用第一个元素作为初始值）。 - 示例：
python
from functools import reduce
ls = [1, 2, 3, 4, 5]
# 求和（初始值为 10）
total = reduce(lambda res, item: res + item, ls, 10)
print(total) # 输出：25（10 + 1+2+3+4+5）
# 求最大值
max_val = reduce(lambda res, item: res if res > item else item, ls)
print(max_val) # 输出：54. takewhile 与 dropwhile（从 itertools 导入）
takewhile(func, iterable)：保留可迭代对象中第一个不满足func之前的所有元素。dropwhile(func, iterable)：删除可迭代对象中第一个不满足func之前的所有元素，保留剩余元素。
示例：
python
from itertools import takewhile, dropwhile
ls = [1, 3, 5, 2, 4, 6]
# 保留小于 4 的元素（直到遇到 5 停止）
print(list(takewhile(lambda x: x < 4, ls))) # 输出：[1, 3]
# 删除小于 4 的元素（直到遇到 5 开始保留）
print(list(dropwhile(lambda x: x < 4, ls))) # 输出：[5, 2, 4, 6]三、总结
Python 的内置函数和高阶函数为开发者提供了强大的工具
建议在实际开发中多练习这些函数的组合使用（例如 filter 与 map 结合），逐步掌握其精髓。