Python标准内置函数（21-25）

客官°小女子只卖身不卖艺 2022-04-16 05:21 176阅读 0赞

## 1.21  函数filter() ##

在Python程序中，函数filter()的功能是过滤序列，过滤掉不符合条件的元素，返回一个filter类。filter类实现了\_\_iter\_\_和\_\_next\_\_方法, 可以看成是一个迭代器, 有惰性运算的特性。使用函数filter()的语法格式如下所示。

filter(function, iterable)

1.  function：判断函数；
2.  iterable：可迭代对象。

在下面的实例文件filter.py中，演示了使用函数filter()过滤数据的过程。

# 过滤出列表中的所有奇数：
    
    def is_odd(n):
    
        return n % 2 == 1
    
    
    
    newlist = filter(is_odd, [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10])
    
    ①print(newlist)
    
    print(list(newlist))
    
    
    
    #过滤出1~100中平方根是整数的数
    
    import math
    
    def is_sqr(x):
    
        return math.sqrt(x) % 1 == 0
    
    
    
    newlist = filter(is_sqr, range(1, 101))
    
    ②print(newlist)
    
    print(list(newlist))

执行后会输出：

<filter object at 0x000002021CFDF668>
 
 [1, 3, 5, 7, 9]
 
 <filter object at 0x000002021CFDF588>
 
 [1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]

在Python 2版本中，①行代码执行后会输出列表“\[1, 3, 5, 7, 9\]”，②行代码执行后会输出列表“\[\[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100\]\]”，这是因为Python 2版本返回的是过滤后的列表, 而Python 3版本中返回到是一个filter类。要想在Python 3程序中返回过滤后的列表，需要使用函数list()将其转化过来。

## 1.22  函数float() ##

在Python程序中，函数float()的功能是将整数和字符串转换成浮点数。使用函数float()的语法格式如下所示。

class float([x])

参数“x”是一个整数或字符串，如果参数“x”是一个字符串，它应该包含一个十进制数，可选地前面有一个符号，并且可选地嵌入在空格中。可选的sign可以是'+'或'–'； '+'符号对生成的值没有影响。参数“x”还可以是表示NaN（非数字）或正或负无穷大的字符串。更确切地说，输入必须符合如下所示的语法，前导和尾随空白字符被删除：

sign           ::=  "+" | "-"
    
    infinity       ::=  "Infinity" | "inf"
    
    nan            ::=  "nan"
    
    numeric_value  ::=  floatnumber | infinity | nan
    
    numeric_string ::=  [sign] numeric_value

在上述格式中，floatnumber是在浮点字面值中描述的Python浮点字面值的形式。例如“inf”、“Inf”、“INFINITY”和“iNfINity”都是正无穷大的可接受拼写。如果参数“x”是整数或浮点数，则返回具有相同值（在Python的浮点精度内）的浮点数。如果参数“x”在Python浮点数的范围之外，则引发一个OverflowError错误。对于一般的Python对象x，float(x)委托给x .\_\_float\_\_()。如果没有给出参数“x”，则返回0.0。

在下面的实例文件fl.py中，演示了使用函数float()将参数转换为浮点数的过程。

print(float(1))
    
    print(float(112))
    
    print(float(-123.6))
    
    print(float('123') )   # 字符串
    
    print( float())#不提供参数的时候，返回0.0

执行后会输出：

1.0
    
    11.0
    
    -123.6
    
    123.0
    
    0.0

在使用函数float()时，字符串必须能正确转换成浮点型数值的，否则报错。例如下面的演示过程。

>>> float('3.14.15926')
 
 Traceback (most recent call last):
 
   File "<pyshell#3>", line 1, in <module>
 
     float('3.14.15926')
 
 ValueError: could not convert string to float: '3.14.15926'

在使用函数float()时，在字符串中允许出现“+”、“-”两个符号，两个符号和数字之间不能出现空格，但是符号前面和数字后面允许出现空格。例如下面的演示过程。

>>> float('+3.14') #带正号
 
 3.14
 
 >>> float('-3.14') #带负号
 
 -3.14
 
 >>> float('  -3.14  ') #正负号前、数字后可以有空格
 
 -3.14
 
 >>> float('- 3.14') #正负号与数字间不可以有空格
 
 Traceback (most recent call last):
 
   File "<pyshell#8>", line 1, in <module>
 
     float('- 3.14')
 
 ValueError: could not convert string to float: '- 3.14'

在使用函数float()时，有几个特殊的字符串能正确转换，例如"Infinity"或者“inf”(不区分大小写)，能正确转换，表示无穷大，可以和“+”、“-”一起使用；“nan”也能正确转换，表示没有值。例如下面的实例文件fl1.py演示了函数float()的这一功能。

print(float('Infinity'))
    
    print(float('inf'))
    
    print(float('inFinIty')) #不区分大小写
    
    print(float('+inFinIty'))#正无穷
    
    print(float('-inFinIty')) #负无穷
    
    print(float('nan'))#没有值

执行后会输出：

inf
    
    inf
    
    inf
    
    inf
    
    -inf
    
    Nan

在Python程序中，定义的对象如果要被float()函数正确转换成浮点数，则需要定义\_\_float\_\_函数。例如执行下面的代码将会报错：

>>> class X:
 
     def __init__(self,score):
 
         self.score = score
 
 
 
 >>> x = X(9.7)
 
 >>> float(x) #不能转换
 
 Traceback (most recent call last):
 
   File "<pyshell#20>", line 1, in <module>
 
     float(x)
 
 TypeError: float() argument must be a string or a number, not 'X'

而执行下面的实例文件fl2.py就会成功。

class X: #重新定义类，加入__float__方法
    
        def __init__(self,score):
    
            self.score = score
    
        def __float__(self):
    
            return self.score
    
    
    
    x = X(9.7)
    
    print(float(x))#可以转换

执行后会输出：

9.7

## 1.23  函数format() ##

在Python程序中，函数format()是一种格式化字符串的函数，它增强了字符串格式化的功能。使用函数format()的语法格式如下所示。

format(value[, format_spec])

函数format()的功能是将value转化成“格式化”的表现形式，格式由format\_spec控制。对format\_spec的解释依赖于参数value的类型，大多数内置类型有标准的格式化语法。format\_spec是一个格式化参数，默认是一个空字符串，通常给出与调用str（value）相同的效果。对参数format\_spec的调用将被转换为type（value）.\_\_ format \_\_（value， t4> format\_spec）其在搜索值的\_\_format\_\_()方法时绕过实例字典。如果方法搜索到达object并且format\_spec不为空，或者如果format\_spec，则会引发TypeError t7>或返回值不是字符串。

如果没有提供参数format\_spec，则和调用str(value)效果相同，转换成字符串格式化。

在使用函数format()时，可以接受不限个数的参数，位置可以不按顺序排列。例如下面的实例文件for.py演示了函数format()的这一功能。

print("{} {}".format("hello", "world"))  # 不设置指定位置，按默认顺序
    
    print("{0} {1}".format("hello", "world"))  # 设置指定位置
    
    print("{1} {0} {1}".format("hello", "world"))  # 设置指定位置

执行后会输出：

hello world
    
    hello world
    
    world hello world

在使用函数format()时，也可以设置指定的参数，例如下面的实例文件for1.py演示了函数format()的这一功能。

print("网站名：{name}, 地址 {url}".format(name="Python教程", url="www.toppr.net"))
    
    
    
    # 通过字典设置参数
    
    site = {"name": "Python教程", "url": "www.toppr.net"}
    
    print("网站名：{name}, 地址 {url}".format(**site))
    
    
    
    # 通过列表索引设置参数
    
    my_list = ['Python教程', 'www.toppr.net']
    
    print("网站名：{0[0]}, 地址 {0[1]}".format(my_list))  # "0" 是必须的

执行后会输出：

网站名：Python教程, 地址 www.toppr.net
    
    网站名：Python教程, 地址 www.toppr.net
    
    网站名：Python教程, 地址 www.toppr.net

在使用函数format()时，也可以向函数str.format()传入对象，例如下面的实例文件for2.py演示了函数format()的这一功能。

class AssignValue(object):
    
        def __init__(self, value):
    
            self.value = value
    
    my_value = AssignValue(6)
    
    print('value 为: {0.value}'.format(my_value))  # "0" 是可选的

执行后会输出：

value 为: 6

在Python程序中，函数format()实现数字格式化功能的说明如表1-1所示。

表1-1  实现数字格式化功能的说明

<table style="width:0px;"> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td style="vertical-align:top;"> 数字 </td> 
 <td style="vertical-align:top;"> 格式 </td> 
 <td style="vertical-align:top;"> 输出 </td> 
 <td style="vertical-align:top;"> 描述 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="vertical-align:top;"> 3.1415926 </td> 
 <td style="vertical-align:top;"> {:.2f} </td> 
 <td style="vertical-align:top;"> 3.14 </td> 
 <td style="vertical-align:top;"> 保留小数点后两位 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="vertical-align:top;"> 3.1415926 </td> 
 <td style="vertical-align:top;"> {:+.2f} </td> 
 <td style="vertical-align:top;"> +3.14 </td> 
 <td style="vertical-align:top;"> 带符号保留小数点后两位 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="vertical-align:top;"> -1 </td> 
 <td style="vertical-align:top;"> {:+.2f} </td> 
 <td style="vertical-align:top;"> -1.00 </td> 
 <td style="vertical-align:top;"> 带符号保留小数点后两位 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="vertical-align:top;"> 2.71828 </td> 
 <td style="vertical-align:top;"> {:.0f} </td> 
 <td style="vertical-align:top;"> 3 </td> 
 <td style="vertical-align:top;"> 不带小数 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="vertical-align:top;"> 5 </td> 
 <td style="vertical-align:top;"> {:0&gt;2d} </td> 
 <td style="vertical-align:top;"> 05 </td> 
 <td style="vertical-align:top;"> 数字补零 (填充左边, 宽度为2) </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="vertical-align:top;"> 5 </td> 
 <td style="vertical-align:top;"> {:x&lt;4d} </td> 
 <td style="vertical-align:top;"> 5xxx </td> 
 <td style="vertical-align:top;"> 数字补x (填充右边, 宽度为4) </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="vertical-align:top;"> 10 </td> 
 <td style="vertical-align:top;"> {:x&lt;4d} </td> 
 <td style="vertical-align:top;"> 10xx </td> 
 <td style="vertical-align:top;"> 数字补x (填充右边, 宽度为4) </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="vertical-align:top;"> 1000000 </td> 
 <td style="vertical-align:top;"> {:,} </td> 
 <td style="vertical-align:top;"> 1,000,000 </td> 
 <td style="vertical-align:top;"> 以逗号分隔的数字格式 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="vertical-align:top;"> 0.25 </td> 
 <td style="vertical-align:top;"> {:.2%} </td> 
 <td style="vertical-align:top;"> 25.00% </td> 
 <td style="vertical-align:top;"> 百分比格式 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="vertical-align:top;"> 1000000000 </td> 
 <td style="vertical-align:top;"> {:.2e} </td> 
 <td style="vertical-align:top;"> 1.00e+09 </td> 
 <td style="vertical-align:top;"> 指数记法 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="vertical-align:top;"> 13 </td> 
 <td style="vertical-align:top;"> {:10d} </td> 
 <td style="vertical-align:top;"> 13 </td> 
 <td style="vertical-align:top;"> 右对齐 (默认, 宽度为10) </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="vertical-align:top;"> 13 </td> 
 <td style="vertical-align:top;"> {:&lt;10d} </td> 
 <td style="vertical-align:top;"> 13 </td> 
 <td style="vertical-align:top;"> 左对齐 (宽度为10) </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="vertical-align:top;"> 13 </td> 
 <td style="vertical-align:top;"> {:^10d} </td> 
 <td style="vertical-align:top;"> 13 </td> 
 <td style="vertical-align:top;"> 中间对齐 (宽度为10) </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="vertical-align:top;"> 11 </td> 
 <td style="vertical-align:top;"> '{:b}'.format(11) '{:d}'.format(11) '{:o}'.format(11) '{:x}'.format(11) '{:#x}'.format(11) '{:#X}'.format(11) </td> 
 <td style="vertical-align:top;"> 1011 11 13 b 0xb 0XB </td> 
 <td style="vertical-align:top;"> 进制 </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

其中^、<、> 分别是居中、左对齐、右对齐，后面带宽度， : 号后面带填充的字符，只能是一个字符，不指定则默认是用空格填充。+ 表示在正数前显示 +，负数前显示 -；  （空格）表示在正数前加空格。b、d、o、x 分别是二进制、十进制、八进制、十六进制。此外还可以使用大括号\{\}来转义大括号，例如下面的演示代码：

print ("{} 对应的位置是 {
       {0}}".format("runoob"))

执行后会输出：

runoob 对应的位置是 {0}

## 1.24  函数frozenset() ##

在Python程序中，函数frozenset()的功能是返回一个冻结的集合，冻结后的集合不能再添加或删除任何元素。使用函数frozenset()的语法格式如下所示。

class frozenset([iterable])

函数frozenset()能够返回一个新的frozenset对象，参数iterable 是一个可迭代的对象，例如列表、字典、元组等等。如果可选参数iterable存在，则frozenset的元素来自于iterable。

例如在下面的实例文件fro.py中，演示了使用函数frozenset()处理结合元素的过程。

#传入一个可迭代对象，生成一个新的不可变集合
    
    a = frozenset(range(10))
    
    print(a)
    
    frozenset({0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9})
    
    b = frozenset('I am a Pythoner')
    
    print(b)
    
    
    
    #不传入参数时，生成的空的不可变集合。
    
    c = frozenset()
    
    print(c)

执行后会输出：

frozenset({0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9})
    
    frozenset({'P', 'h', ' ', 'I', 'y', 't', 'e', 'm', 'n', 'a', 'r', 'o'})
    
    frozenset()

## 1.25  函数getattr() ##

在Python程序中，函数getattr()的功能是返回一个对象属性值。使用函数getattr()的语法格式如下所示。

getattr(object, name[, default])

1.  object：是一个对象，函数getattr()的功能是从对象object中获取名为name的属性，等效与调用object.name。
2.  name：对象属性，name必须是一个字符串。如果字符串是对象某个属性的名字，则返回该属性的值。例如，getattr(x, 'foobar')等同于x.foobar。如果这个名字的属性不存在，如果提供default则返回它，否则引发AttributeError。
3.  default：默认返回值，如果不提供该参数，在没有对应属性时，将触发 AttributeError。

例如在下面的实例文件get.py中，演示了使用函数getattr()获取对象属性的过程。

# 定义类Student
    
    class Student:
    
        def __init__(self, name):
    
            self.name = name
    
    
    
    s = Student('Aim')
    
    print(getattr(s, 'name'))  # 等效于调用s.name
    
    print(s.name)

执行后会输出：

Aim
    
    Aim

在函数getattr()中，第三个参数default为可选参数，如果在对象object中包含属性name，则返回属性name的值。如果没有属性name，则返回default值。如果default未传入值，则报错。例如下面的实例文件get1.py演示了函数getattr()的这一用法。

#定义类Student
    
    class Student:
    
        def __init__(self,name):
    
            self.name = name
    
    
    
    s = Student('Aim')
    
    print(getattr(s,'name'))#存在属性name
    
    print(getattr(s,'age',6))#不存在属性age，但提供了默认值，返回默认值6
    
    print(getattr(s,'age') )#不存在属性age，未提供默认值，调用报错

执行后会输出：

Aim
 
 Traceback (most recent call last):
 
 6
 
   File "get1.py", line 9, in <module>
 
     print(getattr(s,'age') )#不存在属性age，未提供默认值，调用报错
 
 AttributeError: 'Student' object has no attribute 'age'