Python常用函数全面解析与详解

Python 常用函数详解

Python 提供了丰富的内置函数和标准库函数，涵盖数据操作、文件处理、系统交互等多个领域。以下从 基础内置函数、数据结构方法、常用模块函数 三个维度进行系统梳理，并结合实际开发经验给出最佳实践。

一、基础内置函数

1. 数学运算

2. 类型转换

3. 迭代与序列处理

4. 高阶函数

二、数据结构方法

1. 字符串（str）

name = "Alice"
print(f"Hello, {name}!")  # 输出 "Hello, Alice!"

2. 列表（list）

squares = [x**2 for x in range(5)]  # [0,1,4,9,16]

3. 字典（dict）

squares = {x: x**2 for x in range(3)}  # {0:0, 1:1, 2:4}

4. 集合（set）

unique = list(set([1,2,2,3]))  # [1,2,3]（顺序可能变化）

三、常用模块函数

1. 文件操作（open）

# 使用 with 自动管理资源（推荐）
with open("data.txt", "r") as f:
    content = f.read()  # 读取全部内容

# 写入文件
with open("output.txt", "w") as f:
    f.write("Hello\nWorld")

2. 时间处理（time 和 datetime）

import time
start = time.time()         # 获取当前时间戳（秒）
time.sleep(1)               # 休眠1秒

from datetime import datetime
now = datetime.now()        # 当前时间对象
formatted = now.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S")  # 格式化字符串

3. 系统交互（os 和 sys）

import os
os.mkdir("new_dir")         # 创建目录
files = os.listdir(".")     # 列出当前目录文件

import sys
print(sys.argv)             # 获取命令行参数
sys.exit(1)                 # 退出程序并返回状态码

4. 数据序列化（json）

import json
data = {"name": "Alice", "age": 25}
json_str = json.dumps(data)  # 转换为JSON字符串
parsed = json.loads(json_str) # 解析JSON字符串

四、最佳实践与常见陷阱

1. 避免重复造轮子

2. 优先使用内置函数（如 sum() 替代手动累加循环）。
3. 利用标准库（如 collections.defaultdict 处理缺失键）。

4. 文件操作资源管理

5. 始终使用 with 语句，确保文件正确关闭。

6. 注意可变对象的副作用

7. 列表的 append() 和 extend() 会修改原对象，而 + 会创建新对象。

8. 字符串拼接优化

9. 避免在循环中使用 += 拼接字符串（性能差），改用 str.join()：

   parts = []
   for i in range(100):
       parts.append(str(i))
   result = "".join(parts)
   

五、总结

掌握这些常用函数与方法，能够大幅提升代码效率和可维护性。在实际开发中，应结合具体场景灵活选择工具，并遵循 Python 之禅（import this）倡导的简洁与明确原则。

作者：六七_Shmily