python基础函数
Python 函数是代码复用的核心工具，掌握基础函数的使用是编程的关键。以下是 Python 函数的系统总结，包含 内置函数 和 自定义函数 的详细用法，以及实际应用场景。
一、Python 内置函数（常用精选）
以下是最常用的 20 个内置函数（Python 3.12 共 73 个内置函数）：
函数 | 作用描述 | 示例 |
print() | 输出内容 | print("Hello", end=" ") |
len() | 获取对象长度 | len([1,2,3]) → 3 |
range() | 生成整数序列 | list(range(1,5)) → [1,2,3,4] |
input() | 获取用户输入 | name = input("姓名：") |
type() | 返回对象类型 | type(10) → |
int()/float()/str() | 类型转换 | str(3.14) → "3.14" |
sum() | 计算可迭代对象总和 | sum([1,2,3]) → 6 |
max()/min() | 找最大/最小值 | max("Python") → 'y' |
sorted() | 排序可迭代对象 | sorted([3,1,2], reverse=True) → [3,2,1] |
enumerate() | 添加索引的迭代器 | list(enumerate(['a','b'])) → [(0,'a'), (1,'b')] |
zip() | 并行迭代多个可迭代对象 | list(zip([1,2], ['a','b'])) → [(1,'a'), (2,'b')] |
open() | 打开文件 | with open('file.txt', 'r') as f: ... |
abs() | 绝对值 | abs(-10) → 10 |
round() | 四舍五入 | round(3.1415, 2) → 3.14 |
dir() | 查看对象属性和方法 | dir(list) |
isinstance() | 检查对象类型 | isinstance(10, int) → True |
format() | 格式化字符串 | format(3.1415, ".2f") → '3.14' |
help() | 查看帮助文档 | help(str.split) |
二、自定义函数
1. 基础定义
def greet(name="匿名用户"):
"""返回问候语（文档字符串示例）"""
return f"你好，{name}！"
print(greet("小明")) # 输出：你好，小明！
print(greet()) # 输出：你好，匿名用户！2. 参数类型详解
- 位置参数：必须按顺序传递
- 关键字参数：通过参数名指定
- 默认参数：定义时指定默认值
- 可变参数：
# *args 接收元组形式的位置参数
def sum_numbers(*args):
return sum(args)
print(sum_numbers(1, 2, 3)) # 输出：6
# **kwargs 接收字典形式的关键字参数
def show_info(**kwargs):
for key, value in kwargs.items():
print(f"{key}: {value}")
show_info(name="小明", age=18)3. 返回值
- 可返回多个值（实际返回元组）：
def calculate(a, b):
return a+b, a-b, a*b
add, sub, mul = calculate(5, 3)
print(add) # 输出：8三、作用域规则
- LEGB 规则：
- Local（局部作用域）
- Enclosing（闭包函数外的函数）
- Global（全局作用域）
- Built-in（内置作用域）
x = 10 # 全局变量
def test_scope():
x = 20 # 局部变量
print("内部:", x) # 输出 20
test_scope()
print("外部:", x) # 输出 10四、Lambda 匿名函数
# 简单数学运算
square = lambda x: x**2
print(square(5)) # 输出：25
# 配合高阶函数使用
numbers = [1, 5, 3, 8]
sorted_numbers = sorted(numbers, key=lambda x: -x)
print(sorted_numbers) # 输出：[8, 5, 3, 1]五、函数高级技巧
1. 装饰器（Decorator）
def timer(func):
"""计算函数执行时间的装饰器"""
import time
def wrapper(*args, **kwargs):
start = time.time()
result = func(*args, **kwargs)
end = time.time()
print(f"{func.__name__} 执行耗时: {end-start:.2f}秒")
return result
return wrapper
@timer
def long_operation():
import time
time.sleep(2)
long_operation() # 输出：long_operation 执行耗时: 2.00秒2. 闭包（Closure）
def power_factory(exp):
"""生成指定次方的计算函数"""
def calculator(base):
return base ** exp
return calculator
square = power_factory(2)
cube = power_factory(3)
print(square(5)) # 输出：25
print(cube(3)) # 输出：27六、实际应用案例
1. 文件批量处理
import os
def batch_rename(folder, prefix):
"""批量重命名文件夹内的文件"""
for index, filename in enumerate(os.listdir(folder)):
ext = os.path.splitext(filename)[1]
old_path = os.path.join(folder, filename)
new_name = f"{prefix}_{index+1}{ext}"
new_path = os.path.join(folder, new_name)
os.rename(old_path, new_path)
batch_rename("./photos", "vacation")2. 简易计算器
def calculator():
"""命令行交互式计算器"""
while True:
try:
expr = input("输入表达式 (或 q 退出): ")
if expr.lower() == 'q':
break
result = eval(expr) # 注意：实际应用中慎用 eval
print(f"结果: {result}")
except:
print("输入无效，请重试")
calculator()常见错误解决
- TypeError: missing 1 required positional argument
原因：函数调用时缺少必要参数
解决：检查参数是否全部传递或设置默认值 - UnboundLocalError
原因：在函数内修改了全局变量
解决：使用 global 关键字声明全局变量 - 装饰器忘记返回函数
错误写法：
def decorator(func):
func() # 错误！直接执行了函数- 正确写法：
def decorator(func):
def wrapper():
# 添加装饰逻辑
return func()
return wrapper掌握这些函数知识后，可以尝试：
- 将重复代码封装成函数
- 用函数实现游戏逻辑（如猜数字游戏）
- 编写文件处理工具函数
- 创建数据分析专用函数库