python 内建函数

说明：本文内容全部出自python官方文档，但是会有自己的理解，并非单纯的翻译。文章较长，如有错误之处，还请大家指正。

abs(x)
返回x的绝对值；当x是复数时，返回x的模。没错，python内建支持复数，见下面的complex()函数。

all(iterable)
当iterable里的每项都为真时，才返回真，等效于：

def all(iterable):
    for element in iterable:
        if not element:
            return False
    return True

any(iterable)
只要iterable里有一项为真，就返回真，等效于：

def any(iterable):
    for element in iterable:
        if element:
            return True
    return False

basestring()
这是 str 和 unicode 的抽象类，它不能被调用也不能被实例化，但是可以用在 isinstance 函数里进行判断，isinstance(obj, basestring) 等效于 isinstance(obj, (str, unicode)).

>>> isinstance(123, basestring)
False
>>> isinstance("123", basestring)
True
>>> isinstance(u"一二三", basestring)
True

bin(x)
如果x是一个整数，则返回一个与x等值的二进制python表达式；如果x不是一个整数类型，则x的类需要有一个可以返回一个整数的__index__()函数。

bool([x])
返回一个布尔型的值，如果x为False或者没传x参数的时候返回False，否则返回True。

callable(object)
判断object是否可调用，如果object是 函数、类、或者含有__call__()的类对象的话，将返回True。

chr(i)
返回一个单个字符的字符串，此字符的ascii码值为i(0<=i<=255)，此函数是ord函数的反函数。如果参数大于255而想得到一个unicode字符的话，需要使用unichr()

classmethod(function)
返回一个类的方法（类的方法有别于实例的方法，是不需要实例化也可以通过类名访问的方法），定义一个类的方法需要用这样的形式：

class C:
    @classmethod
    def f(cls, arg1, arg2, ...): ...

cmp(x, y)
比较两个对象x和y。如果x小于y，返回负数；大于返回正数；等于返回0。

compile(source, filename, mode[, flags[, dont_inherit]])
把source字符串编译成一个AST对象，暂时用不到，先略过。

complex([real[, imag]])
用传入的实部和虚部创建一个复数对象。

delattr(object, name)
删除对象的属性，相当于 del object.name ，可以和setattr配合使用。

dict([arg])
建立一个新的字典型数据，可以从参数里获取数据。

>>> dict({"a":"b","c":"d"})
{'a': 'b', 'c': 'd'}

dir([object])
如果不加参数，返回当前执行环境下的变量名的列表。
如果加了object参数，则会根据复杂的规则得到object的属性名列表，需要注意的是，当object定义了__dir__()或者 __getattr__()方法时，返回的结果并不一定正确。
示例：

>>> dir()
['__builtins__', '__doc__', '__name__', '__package__']
>>> t=[1,2]
>>> dir()
['__builtins__', '__doc__', '__name__', '__package__', 't']
>>> dir(t)
['__add__', '__class__', '__contains__', '__delattr__', '__delitem__', '__delslice__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getitem__', '__getslice__', '__gt__', '__hash__', '__iadd__', '__imul__', '__init__', '__iter__', '__le__', '__len__', '__lt__', '__mul__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__reversed__', '__rmul__', '__setattr__', '__setitem__', '__setslice__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', 'append', 'count', 'extend', 'index', 'insert', 'pop', 'remove', 'reverse', 'sort']

divmod(a, b)
通常返回a和b的商和余数组成的元组： (a // b, a % b)。参数不能是复数。

enumerate(sequence[, start=0])
返回一个列举后的对象，sequence要支持迭代。返回的对象支持next()方法，此方法依次返回一个从start开始增长的序数和sequence里的元素组成的元组。看以下的例子：

>>> enu=enumerate(['Spring', 'Summer', 'Fall', 'Winter'])
>>> enu.next()
(0, 'Spring')
>>> enu.next()
(1, 'Summer')
>>> for i, season in enu:
...     print i, season
... 
2 Fall
3 Winter

eval(expression[, globals[, locals]])
执行expression表达式，可以用globals和locals来限制expression能访问的变量。
值得注意的是，expression不仅可以是明文的字符串，还可以是compile()函数返回的代码对象。

execfile(filename[, globals[, locals]])
此函数类似exec表达式。只是从文件里读取表达式。它和import的区别在于，execfile会无条件地读取文件，而且不会生成新的模块。
globals和locals的用法和上面的eval同理。

file(filename[, mode[, bufsize]])
File类型的构造函数，参数的作用和下面提到的open()函数是一样的。
值得注意的是，open()函数更适合于打开一个文件，而file函数更适用于类型测试，例如： isinstance(f, file)

filter(function, iterable)
构造一个function(iterable)为true的list。当然iterable为字符串或者tuple的时候，返回的类型也是字符串或者tuple，否则返回list。

>>> filter(lambda c: c in 'abc', 'abcdcba')
'abccba'
>>> filter(lambda i: i < 3, (1, 2, 3, 2, 1))
(1, 2, 2, 1)
>>> filter(lambda i: i < 3, [1, 2, 4, 2, 1])
[1, 2, 2, 1]

如果function为None，则iterable为false的元素将被剔除。也就是说，function不为None的时候，filter(function, iterable)等效于[item for item in iterable if function(item)]，否则等效于[item for item in iterable if item]

float([x])
传入一个字符串或者整数或者float，返回一个float数据。

format(value[, format_spec])
根据format_spec格式化输出value的值，实际上只是调用了value.__format__(format_spec)，很多内建类型都有标准的输出函数。

frozenset([iterable])
由iterable创建一个frozenset对象，frozenset是set的一个子类，它和set的区别在于它不支持某些可以修改set的操作，例如：add、remove、pop、clear等。可以理解为一个set的常量。

getattr(object, name[, default])
获得对象的属性值，name必须是字符串，如果name是object的属性，则getattr(x, 'foobar')相当于x.foobar，如果name不是object的属性，则返回default，如果没有default就会抛出AttributeError意外。

globals()
返回一个包含当前“全局符号表”的dict。

hasattr(object, name)
参数是一个对象和一个字符串，如果object对象有名为name的属性，则返回True，否则返回False。在执行getattr(object, name)之前，可以以此来检测属性的存在性。

hash(object)
如果可能的话，返回object的hash值，hash值是一个整型的数字，用于快速比较两个对象。两个相等的数字型对象将有相同的hash值，比如：

>>> hash(1) == hash(1.0)
True

help([object])
调用内建的帮助系统（交互式）。
如果省略参数，则会进入帮助控制台，出现help>的提示符，输入相应内容就可以查看相应的帮助。
如果参数是字符串，则在模块名、函数名、类名、方法名、关键字及文档和帮助主题里搜索此字符串，并显示。
如果参数是其他类型的对象，则显示此对象的帮助信息。

hex(x)
将任何长度的整型数字转化为16进制的字符串。
如果转换浮点数为16进制，则须使用float.hex()方法。

id(object)
返回一个整型（或者长整型）的object的唯一标识符。注意：两个生命周期没有交叉的对象，也许会返回同一个标识符。（在CPython里，其实就是返回object的地址）

input([prompt])
等效于 eval(raw_input(prompt))
返回用户输入的python表达式的值，一句话：注意安全。

int([x[, base]])
根据x的值返回一个整数，x可以是一个含有数字信息的字符串或者数字类型（整型/浮点型/长整型/复数）。可选的base参数，代表进制，可以是2~36之间的数字或者0。如果base的值为0，将会根据x的值选取适当的基数。如果不提供任何参数，将返回0。

isinstance(object, classinfo)
如果object是classinfo或者classinfo的子类的实例，或者是和classinfo同类的对象，则返回True。classinfo也可以是类或者对象组成的tuple，这时候，object只要是classinfo里的一者就返回True：

>>> isinstance(1, (int,float) )
True
>>> isinstance(1.0, (int,float) )
True
>>> isinstance("1.0", (int,float) )
False

issubclass(class, classinfo)
如果class是classinfo的直接或者间接之类的话，就返回True。一个类也被视为自己的之类。同上例，classinfo也可以是tuple。

iter(o[, sentinel])
返回一个“迭代器”对象，根据sentinel的设置不停地对第一个参数进线取值。当忽略第二个参数时，o必须是一个支持__iter__()或者__getitem__()方法的对象，否则将会抛出TypeError例外。如果提供了sentinel参数，o必须是一个可调用的对象，这时将不停地调用此方法，并返回迭代器的项，知道返回的值等于sentinel为止，这时将抛出StopIteration。
第二种形式特别适用于打开一个文件，一行行处理文本，知道遇到特定的行：

with open("mydata.txt") as fp:
    for line in iter(fp.readline, "STOP"):
        process_line(line)

len(s)
返回s的长度，也就是项数。自建会调用__len__函数取值。

list([iterable])
返回一个含有所有iterable中的元素的list对象。如果参数为空，则返回空的list。

locals()
和上面的globals()对应，返回一个包含当前“局部符号表”的dict。在函数里调用的时候，将排除在类中声明的变量。

long([x[, base]])
根据字符串或者数字类型的参数，返回一个长整型的数字。参数的含义和上面的int类似。

map(function, iterable, …)
对iterable里的每项执行function函数，并把结果以一个list的形式返回。如果有3个以上的参数，则后面的参数也需要是可迭代的，map会把额外的参数传给function，例如，这样可以把两个tuple一一相加得到一个list：

>>> map(lambda x, add: x + add, (2, 4, 5), (1, 3, 6) )
[3, 7, 11]

如迭代器的长度不一致，缺失的项将用None代替：

>>> map(lambda x, add: x + add, (2, 4, 5), (1, 3))
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  File "<stdin>", line 1, in <lambda>
TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'int' and 'NoneType'

如果function为None，将用 identity function 代替（好像就是直入直出）。

max(iterable[, args…][, key])
如果只给一个参数，就返回iterable里最大的项；如果是多个参数的话，则返回参数里最大的项。

>>> max("abcd")
'd'
>>> max(1, 2, 3)
3

额外的key参数，是用于比较的函数，比如，下面这个可以得到各项除3的余数最大的一个：

>>> max([1, 2, 3, 4], key=lambda x: x % 3)
2

min(iterable[, args…][, key])
同上，求最小值。

next(iterator[, default])
依次返回迭代器iterator的项。当iterator没有更多的项时，如果有default参数，则返回default，否则抛出StopIteration例外。

>>> a = iter(range(3))
>>> next(a)
0
>>> next(a)
1
>>> next(a)
2
>>> next(a)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
StopIteration
>>> next(a, "No More Item...")
'No More Item...'

object()
返回一个空的对象，但是此对象会有一些公有的属性：

>>> o = object()
>>> dir(o)
['__class__', '__delattr__', '__doc__', '__format__', '__getattribute__', '__hash__', '__init__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__']

oct(x)
将任意精度的十进制整数x转换成八进制。

open(filename[, mode[, bufsize]])
打开文件，返回一个文件对象，如果文件打不开，将抛出IOError错误。
filename参数，是要打开的文件名。
mode参数是打开方式，通常是'r'表示读，'w'表示写（如果已存在则会覆盖），'a'表示追加。缺省为'r'。另外，缺省使用的是文本模式，会把'\n'转成系统相关的换行符，如果要避免这个引起的问题，需要在各个模式后面加一个'b'表示使用二进制模式。另外还有些’+uU’之类的模式，不常用，也就不介绍了吧。
可选的bufsize参数表示缓冲区的大小。0表示不缓冲，1表示行缓冲，其他正数表示近视的缓冲区字节数，负数表示使用系统默认值。默认是0。

ord(c)
给定一个长度为1的字符串或者unicode字符，返回该字符的ascii码或者unicode码，前一种情况是chr()的反函数，后一种情况是unichr()的反函数。

pow(x, y[, z])
返回x的y次方，也就是x**y。如果有z的话，返回x的y次方除z得到的余数（这个比pow(x, y) % z更高效，这点可以看我写的欧拉工程第48题的代码，之前很慢，现在很快）。
如果第二个参数是负数的话，将返回浮点型的数据，而且这个时候不能有z。

print([object, …][, sep=’ ‘][, end=’\n’][, file=sys.stdout])
输出一个或多个object到file，中间用sep间隔，并在结尾加上end。
后3个参数如果给出的话，必须用keyword arguments的形式，也就是必须指定参数名，否则将一概被视为object的一部分而被输出。
需要注意的是和python 2.6前的print关键字的区别。

property([fget[, fset[, fdel[, doc]]]])
返回一个属性，参数分别是获取、设置和删除的函数外加doc string，看例子吧：

>>> class C(object):
...     def __init__(self):
...         self._x = None
...     def getx(self):
...         print "OK. give you:", self._x
...         return self._x
...     def setx(self, value):
...         print "Now x is:", value
...         self._x = value
...     def delx(self):
...         del self._x
...     x = property(getx, setx, delx, "I'm the 'x' property.")
... 
>>> a = C()
>>> a.x = 123
Now x is: 123
>>> print a.x
OK. give you: 123
123
>>> help(a.x)
OK. give you: 123
 
>>> help(C.x)
#这里可以看到I'm the 'x' property.

range([start], stop[, step])
方便地产生一个包含等差数列的list，如果忽略start，则默认为0；如果忽略step，则默认为1。经常被用于for循环里。注意返回的结果并不包含stop。

raw_input([prompt])
从输入读入一行字符串，结尾的回车将被去掉。如果提供了prompt参数，将做为输入的提示符。

reduce(function, iterable[, initializer])
将两个参数的function函数循环应用到迭代器的各项，例如reduce(lambda x, y: x+y, [1, 2, 3, 4, 5])相当于((((1+2)+3)+4)+5)。如果提供了可选的initializer参数，则会将它放在迭代器的前面进行运算。

reload(module)
重新加载之前已经导入的模块。当你在设计一个模块，并用外部编辑器更新了它的代码时，可以用reload重新导入此模块，来验证模块的正确性。
reload执行时候的具体细节这里就不描述了。

repr(object)
返回一个尽量包含object的信息的字符串，其实交互式python解释器，在输入一个对象回车的时候，就是返回对象的repr值。
对于很多常见的对象，返回的值都尽可能地使得能够被eval解释并返回对象本身；另外的就尽量包含所在的域信息和类型或者地址等。
一个类可以通过__repr__()方法自定义repr的返回值。

reversed(seq)
返回一个倒序的迭代器。seq要么支持 __reversed__() 方法，要么支持取项的操作（也就是支持__len__()方法和从0开始的整数值的__getitem__()方法）。
例子：

>>> reversed(range(5))
<listreverseiterator object at 0x80a658c>
>>> [i for i in reversed(range(5))]
[4, 3, 2, 1, 0]

round(x[, n])
将浮点数x四舍五入取整到小数点后n位小数。n的默认值是0，也就是取整。

set([iterable])
由迭代器iterable返回一个集合对象，集合中的元素是随机顺序，但是不重复的。此函数在去掉列表的重复项的时候，特别有用：

>>> l = [1, 2, 3, 2, 4, 3]
>>> set(l)
set([1, 2, 3, 4])
>>> list(set(l))
[1, 2, 3, 4]
>>> ''.join(set("hello"))
'helo'

setattr(object, name, value)
此函数和getattr()配合使用，setattr(x, 'foobar', 123)相当于x.foobar = 123。

slice([start], stop[, step])
返回一个分片对象，分片对象就只包含了start, stop, step这3个信息，它在python内部和一些第三方库中广泛被使用，其实类似a[1:3]这样的操作也会生成分片对象。如果省略start和step，将默认为None。
可以看到下面两者其实是等效的：

>>> range(5)[slice(1, 4, 2)]
[1, 3]
>>> range(5)[1:4:2]
[1, 3]

sorted(iterable[, cmp[, key[, reverse]]])
返回一个排序后的列表，用于排序的元素来自iterable，后面的参数控制排序的过程。
cmp是自定义的比较函数，接受两个参数，返回负数表示第一个参数较小，返回0表示两者一样大，返回正数表示第一个参数较大。
key可以理解为每个参数的求值函数。如果提供了key，则在比较前，先对每个先用key进线求职，对结果再进行排序，但是返回的排序后的结果还是之前的值。
reverse如果是True，则按降序排列，默认是从小到大的升序。
看例子：

#正常的排序
>>> sorted([1, 5, 3, 4, 6])
[1, 3, 4, 5, 6]
#倒序
>>> sorted([1, 5, 3, 4, 6], reverse=True)
[6, 5, 4, 3, 1]
#提供了key，结果是除3的余数谁最小，谁就排前
>>> sorted([1, 5, 3, 4, 6], key=lambda x: x%3)
[3, 6, 1, 4, 5]
#用cmp实现的版本
>>> sorted([1, 5, 3, 4, 6], cmp=lambda x,y: x%3 - y%3)
[3, 6, 1, 4, 5]

值得注意的是，虽然cmp和key都可以实现上面的除3余数排列，但是因为cmp要对每次比较的两个元素都调用一次函数，所以，效率不如key来得高。

staticmethod(function)
返回一个静态方法function
要声明一个静态方法，需要使用如下的语法：

class C:
    @staticmethod
    def f(arg1, arg2, ...): ...

静态方法可以被类本身调用（例如：C.f()）也可以被类的对象调用（例如：C().f()）。

str([object])
返回一个精确可打印的字符串，来说明object。和repr(object)不同，str(object)返回的字符串不一定能被eval()执行来得到对象本身，str(object)的目标只是可打印和可读。

sum(iterable[, start])
对iterable在start做为初值的基础上进行累加。start的默认值为0。
注意此方法不能对字符串进行相加（连接）操作，连接字符串还是用''.join(sequence)好了。另外，sum(range(n), m)等价于reduce(operator.add, range(n), m)，要更精确地对浮点数进行累加，请使用math.fsum()。

super(type[, object-or-type])
返回一个指代type的父类或者兄弟类的对象，可以用这个对象间接地调用父类或者兄弟类的方法。在有复杂的类继承关系结构的时候，会很有用。用到的时候可以自行研究下这文章。

tuple([iterable])
返回一个tuple对象（元组），元素来自iterable。如果省略参数，将返回空的元组。

type(object)
返回object的类型，返回值本身是个“类型对象”。注意，进行类型判断建议使用isinstance()函数。

>>> type(1)
<type 'int'>
>>> type(type(1))
<type 'type'>
>>> type(1) == int  #非常不建议这样的使用方法。
True
>>> isinstance(1,int)   #建议这样使用。
True

type(name, bases, dict)
不同于上面那个一个参数的type，这个方法用于快速构造一个类，传入的3个参数将分别转化为所得到的类的__name__，__bases__和__dict__。
例如，下面这两个X是等价的：

>>> class X(object):
...     a = 1
...
>>> X = type('X', (object,), dict(a=1))

unichr(i)
返回一个单个字符的unicode串，此字符的unicode码值为i。对于Unicode，此函数也是ord()的反函数。i的范围由python解释器的编译环境决定。

unicode([object[, encoding[, errors]]])
返回一个代表object的unicode字符串。
如果给定了encoding和/或errors，将用ascii或者encoding指定的编码对object进行解码，在遇到解码错误的时候，errors的值将影响函数的下一步动作：如果errors的值是'strict'（默认值），将会抛出ValueError错误；如果errors的值是'ignore'将会忽略错误，继续解码；如果errors是'replace'，将使用U+FFFD来替换当前字符。
看个例子，我的utf8环境下：

>>> unicode('我是bones7456', encoding='utf8')
u'\u6211\u662fbones7456'
>>> print unicode('我是bones7456', encoding='utf8') #可见解码成功
我是bones7456
>>> unicode('我是bones7456') #不指定编码方式，将默认使用ascii解码，失败了。
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
UnicodeDecodeError: 'ascii' codec can't decode byte 0xe6 in position 0: ordinal not in range(128)
>>> unicode('我是bones7456', errors='ignore') #忽略失败，可以得到英文数字部分
u'bones7456'
>>> unicode('我是bones7456', errors='replace') #替换的话，会加上一堆？？？哈哈。
u'\ufffd\ufffd\ufffd\ufffd\ufffd\ufffdbones7456'
>>> print unicode('我是bones7456', errors='replace')
������bones7456

如果没有后面的俩参数，unicode()的行为类似于str()，只不过返回的unicode字符串而已。
如果，object对象提供了__unicode__()方法，将调用此方法来返回一个可被用户自定义的unicode串。

vars([object])
如果省略object，vars()和locals()类似，如果object是模块、类、类的对象或者其他还有__dict__属性的对象的话，就返回它的__dict__。

xrange([start], stop[, step])
此函数和range()非常类似，但是返回的不是一个列表，而是一个xrange对象。xrange对象在被引用时，也能生成列表的各项，但是这些项不是同时存在于内存里的。xrange和range比的优势是更小巧，更快。

zip([iterable, …])
哈，说到这个函数，我还给python官方文档提过一个bug，因为之前版本的文档的示例代码有点小问题，前因后果可以看这里。
zip函数返回一个元组的列表，第i个元组，就包含了每个iterable的第i项。如果参数的各iterable不一样长，会别截取到最短的值，这个值也就是结果列表的长度。
然后，zip内如果有个 * 开头，将会执行逆运算（unzip），示例：

>>> x = [1, 2, 3]
>>> y = [4, 5, 6]
>>> zipped = zip(x, y)
>>> zipped
[(1, 4), (2, 5), (3, 6)]
>>> x2, y2 = zip(*zipped)
>>> x == list(x2) and y == list(y2)
True

__import__(name[, globals[, locals[, fromlist[, level]]]])
此函数被import语句调用。代码中很少会用到这个函数，除非你要import的模块名是运行时才可知的。就不详述了。