004-Python函数

原先写过一篇001-python字符串，里面有提到，如何在编译器里看Python内置函数的源码，比如说你用的是Pycharm，那么你只需要Ctrl+鼠标左键关键词就能进入源码；如果你用的是Spyder，那么你只需要在Console中输入help(关键词)然后回车就能进入源码。我用的是Spyder，所以我在Console输入help(list)+回车，就进入到list内置函数的源码中了，下面会列出list的所有内置函数。

那么像str、list、tuple、dict、set这五个基本数据类型，内置函数加起来加起来数量没有一百个也有九十个，这么多的函数短时间内肯定是记不住的。就算记住了，也没什么用，因为，我不花费时间去背这些函数，而是把时间花到敲代码上，就像打篮球一样，光看NBA是不行的，必须亲身到球场上，去挥洒汗水，大量的打铁，大量的失误，才能造就一个神射手。就像学吉他一样，只跟着教程学习是不行的，必须亲手握住一把琴，拨弄琴弦，大量的噪音，大量的重复，才能弹奏出行云流水的感觉。好像是莫扎特说过：“我每天练习八个小时，你仅用‘天才’两个字就掩盖了我的所有努力。”这话听起来是不是很带劲？你我一样，都是很普通的人，要想得到自己想要的东西，光靠努力是没用的，需要拼命。

好了，鸡汤就到此为止，接下来进入正题。

2.自定义函数

本来想从为什么需要函数写起，后来想了想，没必要。

直接说自定义函数吧，首先就是保留字也叫关键词 def，这里的关键词等价于保留字，和我上面说的“Ctrl+鼠标单击关键词”里面的“关键词”不是一个意思啊。（活生生给自己刨个坑，填一下）

Python中两行代码就可以查看保留字：

import keyword

print(keyword.kwlist)

运行结果：

如果我没数错的话，应该是33个，哎呀，我为啥要一个一个数？一个len()函数不就出来长度了吗？代码如下：

import keyword
print(keyword.kwlist)
print(len(keyword.kwlist))

运行结果：

再次验证我数的没错！大家要记住学以致用呀。

因为Python是弱类型语言，所以只需要保留字def+函数名+括号（形参）+冒号就行了，不用声明返回类型。当然函数也没用什么神奇的，就是把代码封装起来了。比如，我把print()封装一下，起个名字叫打印：

def 打印(obj):
    print(obj)
打印(123)
打印('Hello World!')

这就是一个自定义函数，是不是瞬间函数的神秘面纱就没有了。

3.高级内置函数map的用法

我有一个需求：实现列表 mList = [1, 3, 7, 16, 8, 20] 中的每个元素能够自增1，自减1

用自定义函数的写法就是这样：

mList = [1,3,7,16,8,20]
def add_one(x):
    return x+1
def reduce_one(x):
    return x-1
def map_test(func,iterable):
    result = []
    for i in iterable:
        res = func(i)
        result.append(res)
    return result
print(map_test(add_one,mList))
print(map_test(reduce_one,mList))

运行结果:

这里写的主要的函数 map_test(func,iterable)，传入的第一个参数是一个函数，第二个参数是一个可迭代对象。在map_test内部，对可迭代对象循环遍历取每一个元素，然后把取出来的元素 i 传给我们自己选择的函数 func()，然后将返回结果赋值给一个变量res，再将每个结果append进一个新的列表result。

其实Python早就觉得这个功能很重要，于是就替我们写好了这个map_test函数，人家起名叫map(),同样也是传两个参数，第一个是函数，第二个是可迭代对象，然后返回的是一个map对象，我们需要转化为可迭代对象并打印，代码如下：

#内置函数 map
mList = [1,3,7,16,8,20]
result = map(lambda x:x+1,mList)
print(result)
print(list(result))

运行结果：

map()函数的作用就是遍历每个元素进行处理，返回一个和传入等长的可迭代对象。

所谓的内置函数，就是把一些类似下面代码的逻辑给封装好了，只暴露给你参数接口，你只需要调用传参就能使用。

 result = []
    for i in iterable:
        res = func(i)
        result.append(res)
    return result

4.高级内置函数filter的用法

把内置函数map()的来龙去脉说清楚之后，filter()就很好说了，顾名思义，filter 过滤器，使用道理相同，我们只需要传参就行了，同样还是第一个参数传一个函数，第二个参数传一个可迭代对象，示例代码如下：

#内置函数filter
mList = [1,3,7,16,8,20]
result = filter(lambda x:x>7,mList)
print(result)
print(list(result))

运行结果：

filter()函数的作用就是按照要求进行过滤，把符合要求的元素返回，返回的可迭代对象长度<=传入的可迭代对象长度。

5.高级内置函数reduce的用法

map()、reduce()都说了，这个reduce就直接上例子了：

# reduce()函数，需要import
from functools import reduce

num_list = [0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,]
print(reduce(lambda x,y:x+y,num_list))

运行结果：

这里，reduce()的和map()、filter()使用上不同之处有两点：一、需要import一下，二、直接返回一个值，不用再强制转化为可迭代对象。很奇怪，reduce()同样是内置函数，待遇咋就和其他的不一样呢？非得import一下。甚是奇怪。

reduce()函数的作用就是将每个元素和它的相邻元素进行运算，将传入的可迭代对象压缩成一个值返回，

6.总结

大数据方面有知识叫MapReduce，我们现在已经知道，map()用于数据处理，reduce()用于数据压缩，所以MapReduce大概就是处理并压缩数据的意思（我猜测的，不靠谱）。

map()、filter()、reduce()三者的返回长度递减。之所以说这三个是高级内置函数，我觉得是因为他们本身是函数，而传的参数又有函数，比较难理解。

在这方面廖大神也有写到：廖雪峰的官方网站

文章到这本应该要结束了，但是我前两天考试考了Python，遇到三个题（我做错了）：

1. print(chr(ord("D"))) 的结果是什么？

这道题考察的是一对作用相反的函数，而我恰巧有没使用过ord(),所以做错了。

我给出的错误答案是：68

正确答案是： D

解析：因为ord()的作用是转化为ASCII码，也就是说 D 对应的 ASCII 码为 68，但是外围括号还有一个 chr()，而chr()的作用就是把ASCII码转为字符，所以经过这一对作用相反的函数操作，D原封不动，打印结果还是D。

2. Python中没有以下哪种类型？（）

A.int B.float C.chr D.str

我给出的错误答案是：B

正确答案是：C

解析：因为我当时脑子里想的是Python中浮点数只有double，没有float，结果是记反了，正解是python中只有float，没有double。至于为什么python中没有专门的char类型，通过引用一篇知乎文章来解释：https://www.zhihu.com/question/37055272

3.输入一段英文，将其中单独的小写i 转化为大写I.

这道题我是亲手练习过的，而且是在CSDN发表过的，结果还是没做对。原因就是我当时做的和发表的都是错的。错的原因是我看了一篇错误的文章，而我当时初学，又没有分辨能力，在此贴出这篇坑*的文章：坑*的文章

坑的地方不在原作者，在于下面那个装x的评论，还给出两种解决方案，于是我就省懒劲照着评论的第一个方案，也就是不用正则表达式的那个方案。

我给出的错误答案是：

s = input()
s = s.replace('i','I')
print(s)

正确答案的一种方案是：

import re
x = "i ii i i."
pattern = re.compile(r'(?:[^\w]|\b)i(?:[^\w])')
while True:
    result = pattern.search(x)
    if result:
        if result.start(0) != 0:
            x = x[:result.start(0)+1]+'I'+x[result.end(0)-1:]
        else:
            x = x[:result.start(0)]+'I'+x[result.end(0)-1:]
    else:
        break
print(x)

运行结果：

解析：这段代码用到了正则表达式，我目前看不懂，结果运行是正确了，但是有一个bug，就是最后必须要有一个点或者逗号或者空格做结尾，否则最后那个小写的i 依然无法替换成大写的I。也许这就是人家题的原先意思吧，即：输入一段英文，这段英文是有意义的，也就是说是符合文章标准，有标点符号的，只不过，不小心把大写的I 写成了小写的i。

但是不管怎么说，他这个代码依然不完美。这里挖个坑吧，我改天再来填好，就是写一个能解决上面提到那个bug的程序。

终于该结尾了，这里贴出来Python3的全部build-in function：

这里分享两个资源：

Python3内置函数中文源码：http://www.runoob.com/python/python-built-in-functions.html

Python3所有源码（英文）：http://tool.oschina.net/apidocs/apidoc?api=Python%2Freference

-----------------------------------------华丽丽的结尾线-----------------------------------------

目录

2.自定义函数

3.高级内置函数map的用法

4.高级内置函数filter的用法

5.高级内置函数reduce的用法

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