[Python知识库]Python | Python常用函数、方法示例总结（API）

前言

参考资料：

• 《Python编程：从入门到实战》；
• MOOC慕课北理的嵩天教授的Python课程；

结合语法基础：

本篇会实时更新，学到啥模块就更新啥模块的方法。重点放在常用函数、方法的总结，类似Java里API。主要起“字典”的作用，即忘了有啥方法才来查，因此做了些减法。结合Python语法基础来看可能效果会好一些；

1. 运算相关

x,y,z为某个数字；list为列表

• abs(x)：求x的绝对值；
• divmod(x, y)：商余，同时输出商和余数，divmod(10, 3) —> (3, 1)；
• pow(x, y)：幂运算，x**y；
• pow(x, y, z)：幂余，(x**y)%z；
• round(x)：四舍五入，不保留小数；
• round(x, d)：四舍五入，保留d位小数；
• min(list)：获取数字列表中的最小值；
• max(list)：获取数字列表中的最大值；
• sum(list)：获取数字列表中的总和；
• int(x)：将x取整，摄取小数部分；
• float(x)：将x变成浮点数，增加小数部分；
• complex(x)：将x变成复数，增加虚数部分；

2. Sring与数字

string为某个字符串；num为某个数字；firstNum为第一个数字；lastNum为最后一个数字；step为步长；u为unicode编码字符；old为老的子串；new为新的子串；sep为分隔的子串规则；fillchar为填充的字符；chars为字符；

字符串的操作方法：

• string.title()：让每个单词的首字母都改成大写；
• string.lower()：字符串全字符小写；
• string.upper()：字符串全字符大写；
• string.replace(old, new)：所有old的子串被new子串替换；
• string.center(num)：根据宽度num将字符串居中；
• string.center(num, fillchar)：根据宽度num将字符串居中，其余字符使用fillchar填充；
• string.rstrip()：删去字符串末尾的空白；
• string.lstrip()：删去字符串开头的空白；
• string.strip()：同时删去字符串两端空白；
• string.strip(chars)：删去字符串两边出现的字符chars；
• new.join(string)：在string变量中除最后元素外每个元素后增加一个new子串；

字符串的获取功能：

• string.count('xxx')：获取xxx在string中出现的次数；
• string.split()：以空格为分隔符将字符串拆分成多个部分，并储存在一个列表里；
• string.split(sep)：返回列表，根据sep将字符串分隔；
• len(string)：获取字符串的长度；
• chr(u)：返回u编码的字符x；
• ord(x)：获取x的Unicode编码；

其他类型转字符串的方法：

• str(num)：将数字num转换成字符串；
• hex(num)：将数字num转成十六进制字符串；
• oct(num)：将数字num转成八进制字符串；

字符串切片（同列表切片）：

• string[firstNum: lastNum: step]：根据步长对字符串切片；
• string[::-1]：倒转字符串；

字符串的格式化：

• "{} {}".format("hello", "world")：不设置指定位置，按默认顺序输出 hello world；
• "{1} {0} {1}".format("hello", "world")：设置指定位置，输出 world hello world；
• format函数传入对象：

  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
  

数字的格式化：

• {字符串模板}.format(用逗号分隔的字符串参数)：使用字符串模板格式化字符串参数；
• format格式化函数的字符串模板，如下图所示：
  
• 数字格式化示例：
  

字符串反转函数：

def rvs(s):
	if s == "" :
		return s
	else :
		return rvs(s[1:])+s[0]

3. 列表相关

list为某个列表；object为列表中的某个元素；index为列表的索引；firstNum为第一个数字；lastNum为最后一个数字；num为某个数字；

创建列表的示例：

• bicycles = [ 'trek', 'cannondale', 'redline']
• list= []：创建空列表；

数字列表的创建与操作功能：

• range(firstNum, lastNum)：生成一系列数字，包含firstNum，不包含lastNum。通常在遍历时使用，如for num in range(1, 5):；
• range(firstNum, lastNum, step)：指定步长生成一系列数字，包含firstNum，不包含lastNum，步长为step；
• list(range(firstNum, lastNum))：生成数字列表，包含firstNum，不包含lastNum；
• list = [num**2 for num in range(1s, 11)]：使用列表解析生成数字列表；
• min(list)：获取数字列表中的最小值；
• max(list)：获取数字列表中的最大值；
• sum(list)：获取数字列表中的总和；

列表的增删功能：

• list.append(object)：将object元素添加到列表末尾；
• list.insert(index, object)：将object元素添加到列表任意位置，需要指定索引index；
• del list[index]：删除list列表里指定索引index的元素；
• list.pop()：弹出列表末尾元素；
• list.pop(index)：弹出列表中指定索引index的元素；
• list.remove(object)：将列表中元素object删除，只删除第一个指定的值；
• list.clear()：删除列表所有元素；

列表的操作功能：

• list.sort()：根据首字母对列表进行排序，永久性修改；
• list.sort(reverse = True)：按字母顺序相反的顺序排列列表元素，永久性修改；
• sorted(list)：根据首字母对列表进行排序，临时性修改；
• sorted(list, reverse=True)：按字母顺序相反的顺序排列列表元素，临时性修改；
• list.reverse()：反转列表排列顺序；
• tuple(list)：将列表类型转变为元祖类型，实现数据保护；
• list1[i: j: k] = list2：用列表list2替换list1切片后说对应元素子列表；
• list *= n：将列表list重复n次，并更新；

列表的获取功能：

• len(list)：获取list列表的长度；
• list[firstNum: lastNum]：切片，获取索引为firstNum到lastNum-1的元素组成新列表（可用于遍历部分列表、复制列表）；
• list[: lastNum]：切片，获取从头开始到lastNum-1的元素组成新列表；
• list[firstNum:]：切片，获取索引为firstNum到列表末尾的元素组成新列表（当first为负数时，为倒数几个）；
• list.copy()：生成新列表，复制list中所有元素；

4. 集合相关

S、T为集合；x为集合中的元素

集合的操作符：

• S | T：并集，所有元素；
• S - T：差集；
• S & T：交集，同时包含；
• S ^ T：补集，非相同元素；
• S <= T 或 S < T：判断S和T的子集关系；
• S >= T 或 S > T：判断S和T的包含关系；
• S |= T：并集；
• S -= T：差集；
• S &= T：交集；
• S ^= T：补集；

集合的处理方法：

• S.add(x)：若S中无x，则将x加入S；
• S.discard(x)：移除元素x，若x不在S中，不报错；
• S.remove(x)：移除元素x，若x不在S中，产生KeyError异常；
• S.clear()：移除所有元素；
• S.pop()：随机返回一个元素，并更新S，若S为空则产生KeyError异常；
• S.copy()：返回集合S的一个副本；
• len(S)：返回集合S的元素个数；
• x in S：判断x是否在S中；
• x not in S：判断x是否不在S中；
• set(x)：将其他类型变量转变为集合类型；

5. 序列化类型

序列是一个基类类型，由字符串、元祖、列表构成。x为元素；S、T为序列；n为数字；i、j为索引；k为步长；

序列化通用操作符：

• x in S：判断x是否在S中；
• x not in S：判断x是否不在S中；
• S + T：连接两个序列；
• S*n：将序列S复制n次；
• S[i]：返回第i个元素；
• S[i: j]：切片，含i不含j；
• S[i: j: k]：切片，以k为步长，含i不含j；
• len(S)：返回序列S的长度，即元素个数；
• min(S)：返回序列中的最小值；
• max(S)：返回序列中的最大值；
• S.index(x)：返回序列S第一次出现x的位置；
• S.index(x, i, j)：返回序列S从i到j第一次出现x的位置；
• S.count(x)：返回序列S中出现x的总次数；

6. 字典相关

map为某个字典；key为键；value为值；

创建字典的示例：

• alien0 = {'color': 'green', 'points': 5}
• map = {}：创建空字典；
• 由类似对象组成字典，如下：

  favorite_languages = {
      'jen': 'python',
      'sarah': 'ruby',
      'edward': 'ruby',
      'phil': 'python',
      }
  

字典的获取功能：

• map[key]：根据key获取value，如果key为字符串需要用引号标识；
• map.items()：返回字典中所有键值对的信息。可用于用于map字典的遍历，如：for key, value in map.items():
• map.keys()：返回字典中所有键的信息。可用于遍历map字典的键，如：for object in map.keys():
• map.values()：返回字典中所有值的信息。可用于遍历map字典的值，如：for object in map.values():
• set(map.values())：遍历map字典的值，剔除重复项；
• map.get(key, <default>)：若键存在，则返回相应值，不存在则返回<default>值；
• map.pop(key, <default>)：若键存在，则返回相应值，不存在则返回<default>值；
• map.popitem()：随机从字典map中取出一个键值对，以元祖形式返回；
• len(map)：获取map中的元素个数；

字典的操作功能：

• map[key] = value：给map字典新增一对键值对 / 或修改某键的值；
• del map[key]：删除map字典中键]为key的键值对；
• map.clear()：删除所有的键值对；

字典的判断功能：

• key in map：判断键key是否在字典map中；

7. 输入输出

content作为变量储存用户输入；message为提示用户的信息，将打印在控制台；

• content = input("mesage")：获取用户输入内容（在Python 2.7里使用raw_input()函数）；
• print(content)：将content打印输出到控制台；

8. 文件相关

xxx.txt是一个txt文件；file_object为文件对象；

打开文件的示例：

with open('xxx.txt') as file_object:
    contents = file_object.read()
    print(contents)

• open('xxx.txt')：以只读方式打开文件，操作文件的前置工作。待操作文件需要与程序在同一目录下，或者使用相对路径 \ ；
• open('xxx.txt', 'w')：以写入方式打开文件，不换行。其他参数还有r读取、a附加、r+读写；
• close('xxx.txt')：关闭文件；
• file_object.read()：读取文件；
• file_object.readlines()：将文件各行存储在一个列表里；

9. json模块

content是要操作的内容；file_object是文件对象；json是模块名

• json.dump(content, file_object)：将content内容存入文件对象；
• json.load(file_object)：将文件对象里的内容加载；

10. unittest测试模块

self是Python的关键字，用于方法中；a为程序员编写方法的运行结果；b为该函数的预期结果；

• unittest.TestCase：unittest模块里的测试类，所有测试类都要继承TestCase类；
• unittest.main()：让Python运行文件中的测试；
• setUp(self)：构建前置条件的方法，在一个测试类中只执行一次；

常用的断言方法：

• self.assertEqual(a, b)：核实 a == b；
• self.assertNotEqual(a, b)：核实 a != b；
• self.assertTrue(a)：核实a为 True；
• self.assertFalse(a)：核实a为 False；
• self.assertIn(item, list)：核实item在list中；
• self.assertNotIn(item, list)：核实item不在list中；

11. time模块

formatStr为格式化控制符组成的字符串；timeStr为具有某种格式的时间字符串；second为数字，表示秒；

时间获取：

• time()：获取当前时间戳，即计算机内部时间值，返回浮点数；
• ctime()：获取当前时间并以易读方式表示，返回字符串；
• gmtime()：获取当前时间，表示为计算机可处理的时间格式；

格式化控制符：

时间格式化：

• strftime(formatStr, time.gmtime())：定义输出效果timeStr，将计算机可处理的时间以特定格式返回；
• strptime(timeStr, formatStr)：定义输入效果，将特定格式的时间转换成计算机可处理的时间格式；

程序计时：

• perf_counter()：返回CPU级别的精确事件计数值，单位秒；
• sleep(second)：程序休眠second秒，可以是浮点数；

12. random模块

a、b为数字；k为数字，表示步长；seq表示序列

基本随机数函数：

• seed(a)：初始化给定随机数种子，默认为当前系统时间。产生种子a对应的序列；
• random()：生成一个[0.0 , 1.0)之间的随机小数；

扩展随机数函数：

• randint(a, b)：生成一个[a , b]之间的整数；
• randrange(a, b)：生成一个[a, b)之间的随机整数；
• randrange(a, b, k)：生成一个[a, b)之间以k为步长的随机整数；
• getrandbits(a)：生成一个a比特的随机整数；
• uniform(a, b)：生成一个[a, b]之间的随机小数；
• choice(seq)：从序列seq中堆积选择一个元素；
• shuffle(seq)：将序列seq中的元素随机排列，返回打乱后的序列；

13. jieba模块

jieba库是一个优秀的中文分词第三方库。string为一串中文字符串；

• lcut(string)：精确模式，返回一个列表类型的分词结果（中国, 是, 一个, 伟大, 的, 国家）；
• lcut(string, cut_all=True)：全模式，返回一个列表类型的分词结果，存在冗余（中国, 国是, 一个, 伟大, 的, 国家）；
• lcut_for_search(string)：搜索引擎模式，返回一个列表类型的分词结果，存在冗余（中华, 华人, 人民, 共和, 共和国, 中华人民共和国, 是, 伟大, 的）；
• add_word(string)：向分词词典增加新词string；

最后