什么是Python内置函数？

Python内置函数是Python解释器自带的函数库，无需额外导入任何模块即可直接使用。这些函数提供了基础且强大的功能，覆盖了数据类型转换、数学运算、迭代操作等多个方面，是Python编程的核心组成部分。

Python目前有70多个内置函数，它们被封装在__builtins__模块中。掌握这些内置函数可以显著提高编码效率，让代码更简洁易读。

为什么要使用内置函数？

• 提高效率：内置函数由C语言实现，执行速度快
• 代码简洁：避免重复造轮子，减少代码量
• 可靠性高：经过严格测试，稳定可靠
• 跨平台：在所有Python环境中表现一致
• 可读性好：使用标准函数使代码更易理解

常用内置函数分类

核心内置函数详解

# 获取字符串长度
s = "Hello, Python!"
print(len(s))  # 输出: 14

# 获取列表元素个数
my_list = [1, 2, 3, 4, 5]
print(len(my_list))  # 输出: 5

# 获取字典键值对数量
my_dict = {'name': 'Alice', 'age': 30, 'city': 'New York'}
print(len(my_dict))  # 输出: 3

# 生成0到4的整数
for i in range(5):
    print(i, end=' ')  # 输出: 0 1 2 3 4

# 生成5到9的整数
for i in range(5, 10):
    print(i, end=' ')  # 输出: 5 6 7 8 9

# 生成0到10的偶数
for i in range(0, 11, 2):
    print(i, end=' ')  # 输出: 0 2 4 6 8 10

# 转换为列表
numbers = list(range(3, 8))
print(numbers)  # 输出: [3, 4, 5, 6, 7]

# 数字排序
numbers = [3, 1, 4, 1, 5, 9, 2, 6]
print(sorted(numbers))  # 输出: [1, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 9]

# 字符串排序（按字母顺序）
fruits = ['apple', 'Banana', 'cherry', 'Date']
print(sorted(fruits))  # 输出: ['Banana', 'Date', 'apple', 'cherry']

# 降序排序
print(sorted(numbers, reverse=True))  # 输出: [9, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 1]

# 按字符串长度排序
print(sorted(fruits, key=len))  # 输出: ['Date', 'apple', 'Banana', 'cherry']

# 基本用法
fruits = ['apple', 'banana', 'cherry']
for index, fruit in enumerate(fruits):
    print(index, fruit)
# 输出:
# 0 apple
# 1 banana
# 2 cherry

# 指定起始索引
for index, fruit in enumerate(fruits, start=1):
    print(f"{index}. {fruit}")
# 输出:
# 1. apple
# 2. banana
# 3. cherry

# 创建字典映射
fruit_dict = {index: fruit for index, fruit in enumerate(fruits)}
print(fruit_dict)  # 输出: {0: 'apple', 1: 'banana', 2: 'cherry'}

高级使用技巧

# 使用map()和filter()
numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]

# 获取平方后大于50的偶数
result = list(map(lambda x: x**2, 
                filter(lambda x: x % 2 == 0, numbers)))
print(result)  # 输出: [64, 100]

# 使用zip()组合多个列表
names = ['Alice', 'Bob', 'Charlie']
ages = [25, 30, 35]
for name, age in zip(names, ages):
    print(f"{name} is {age} years old")
# 输出:
# Alice is 25 years old
# Bob is 30 years old
# Charlie is 35 years old

# 使用sorted()的key参数
words = ["apple", "banana", "cherry", "date", "fig"]
print(sorted(words, key=len))  # 按长度排序: ['date', 'fig', 'apple', 'banana', 'cherry']

# 使用max()的key参数
students = [
    {'name': 'Alice', 'score': 85},
    {'name': 'Bob', 'score': 92},
    {'name': 'Charlie', 'score': 78}
]

top_student = max(students, key=lambda x: x['score'])
print(top_student)  # 输出: {'name': 'Bob', 'score': 92}

总结

Python内置函数是Python编程的核心工具集，熟练掌握这些函数可以：

• 显著提高编码效率
• 写出更简洁、更Pythonic的代码
• 避免重复造轮子
• 提高代码可读性和可维护性

建议初学者经常查阅Python官方文档，了解每个内置函数的详细用法。同时，在编写代码时多思考："是否有内置函数可以解决这个问题？"

注意事项

• 不要覆盖内置函数名（如不要使用"str"、"list"等作为变量名）
• 注意Python版本差异（不同版本内置函数可能有增减）
• 了解函数的时间复杂度，特别是处理大数据时
• 内置函数虽然强大，但复杂逻辑仍需自定义函数