Полный справочник встроенных функций Python: 75 функций с примерами

Полный справочник встроенных функций Python: 75 функций с примерами

Python предлагает богатый набор встроенных функций, которые доступны без необходимости импорта дополнительных модулей. Эти функции являются основой языка и значительно упрощают разработку. В этом подробном руководстве мы рассмотрим все 75 основных встроенных функций Python с практическими примерами и объяснениями.

Категории встроенных функций

Функции ввода-вывода и отображения

1. print(*objects, sep=' ', end='\n', file=sys.stdout, flush=False)

Основная функция для вывода информации на экран. Поддерживает множество параметров для настройки форматирования:

print("Hello, world!")
print("Имя:", "Анна", "Возраст:", 25, sep=" | ")
print("Загрузка", end="...")
print("завершена!")

2. input(prompt="")

Получает строку от пользователя через стандартный ввод:

name = input("Введите ваше имя: ")
age = int(input("Введите ваш возраст: "))
print(f"Привет, {name}! Вам {age} лет.")

Совет: Всегда используйте преобразование типов для числовых данных, так как input() возвращает строку.

Функции для работы с последовательностями

3. len(s)

Возвращает количество элементов в объекте:

my_list = [1, 2, 3, 4, 5]
my_string = "Python"
my_dict = {"a": 1, "b": 2}

print(len(my_list))    # 5
print(len(my_string))  # 6
print(len(my_dict))    # 2

4. range(start, stop, step)

Создает последовательность чисел, часто используется в циклах:

# Различные варианты использования
for i in range(5):          # 0, 1, 2, 3, 4
    print(i)

for i in range(2, 8):       # 2, 3, 4, 5, 6, 7
    print(i)

for i in range(0, 10, 2):   # 0, 2, 4, 6, 8
    print(i)

5. enumerate(iterable, start=0)

Добавляет счетчик к итерируемому объекту:

fruits = ['яблоко', 'банан', 'вишня']
for index, fruit in enumerate(fruits, start=1):
    print(f"{index}. {fruit}")
# Выведет: 1. яблоко, 2. банан, 3. вишня

6. zip(*iterables)

Объединяет элементы нескольких итерируемых объектов:

names = ['Анна', 'Борис', 'Вера']
ages = [25, 30, 35]
cities = ['Москва', 'СПб', 'Казань']

for name, age, city in zip(names, ages, cities):
    print(f"{name}, {age} лет, живет в {city}")

Математические функции

7. abs(x)

Возвращает абсолютное значение числа:

print(abs(-7))      # 7
print(abs(3.14))    # 3.14
print(abs(-5+3j))   # 5.830951894845301 (для комплексных чисел)

8. sum(iterable, start=0)

Суммирует элементы итерируемого объекта:

numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
print(sum(numbers))        # 15
print(sum(numbers, 10))    # 25 (начальное значение 10)

9. max(iterable) / max(arg1, arg2, *args)

Находит наибольший элемент:

print(max([1, 5, 3, 9, 2]))           # 9
print(max(1, 5, 3, 9, 2))             # 9
print(max(['apple', 'banana', 'cherry']))  # 'cherry' (лексикографически)

10. min(iterable) / min(arg1, arg2, *args)

Находит наименьший элемент:

print(min([1, 5, 3, 9, 2]))           # 1
print(min('hello'))                    # 'e' (минимальный символ)

11. round(number, ndigits=None)

Округляет число до указанного количества знаков:

print(round(3.14159))      # 3
print(round(3.14159, 2))   # 3.14
print(round(1234.5, -1))   # 1230.0

12. pow(base, exp, mod=None)

Возводит число в степень:

print(pow(2, 3))      # 8
print(pow(2, 3, 5))   # 3 (2^3 % 5)
print(pow(4, 0.5))    # 2.0 (квадратный корень)

13. divmod(a, b)

Возвращает частное и остаток от деления:

quotient, remainder = divmod(17, 5)
print(f"17 ÷ 5 = {quotient} остаток {remainder}")  # 17 ÷ 5 = 3 остаток 2

Функции преобразования типов

14. str(object)

Преобразует объект в строку:

print(str(123))        # '123'
print(str([1, 2, 3]))  # '[1, 2, 3]'
print(str(True))       # 'True'

15. int(x, base=10)

Преобразует в целое число:

print(int('123'))       # 123
print(int('1010', 2))   # 10 (двоичная система)
print(int('FF', 16))    # 255 (шестнадцатеричная)
print(int(3.14))        # 3

16. float(x)

Преобразует в число с плавающей точкой:

print(float('3.14'))    # 3.14
print(float('inf'))     # inf
print(float(5))         # 5.0

17. bool(x)

Преобразует в логическое значение:

print(bool(0))          # False
print(bool(1))          # True
print(bool(''))         # False
print(bool('hello'))    # True
print(bool([]))         # False
print(bool([1, 2]))     # True

18. complex(real, imag=0)

Создает комплексное число:

print(complex(3, 4))    # (3+4j)
print(complex('3+4j'))  # (3+4j)
print(complex(5))       # (5+0j)

Функции для работы с коллекциями

19. list(iterable)

Создает список из итерируемого объекта:

print(list('hello'))        # ['h', 'e', 'l', 'l', 'o']
print(list(range(5)))       # [0, 1, 2, 3, 4]
print(list((1, 2, 3)))      # [1, 2, 3]

20. tuple(iterable)

Создает кортеж из итерируемого объекта:

print(tuple([1, 2, 3]))     # (1, 2, 3)
print(tuple('hello'))       # ('h', 'e', 'l', 'l', 'o')

21. set(iterable)

Создает множество (уникальные элементы):

print(set([1, 2, 2, 3, 3]))  # {1, 2, 3}
print(set('hello'))          # {'h', 'e', 'l', 'o'}

22. frozenset(iterable)

Создает неизменяемое множество:

fs = frozenset([1, 2, 3])
print(fs)  # frozenset({1, 2, 3})
# fs.add(4)  # Ошибка! frozenset неизменяем

23. dict(mapping_or_iterable)

Создает словарь:

print(dict([('a', 1), ('b', 2)]))  # {'a': 1, 'b': 2}
print(dict(a=1, b=2))               # {'a': 1, 'b': 2}
print(dict(zip(['a', 'b'], [1, 2]))) # {'a': 1, 'b': 2}

Функции для работы с итераторами

24. iter(object, sentinel=None)

Создает итератор из объекта:

my_list = [1, 2, 3]
iterator = iter(my_list)
print(next(iterator))  # 1
print(next(iterator))  # 2

25. next(iterator, default=None)

Получает следующий элемент итератора:

numbers = iter([1, 2, 3])
print(next(numbers))        # 1
print(next(numbers))        # 2
print(next(numbers))        # 3
print(next(numbers, 'END')) # 'END' (значение по умолчанию)

26. reversed(sequence)

Создает обратный итератор:

print(list(reversed([1, 2, 3, 4])))  # [4, 3, 2, 1]
print(list(reversed('hello')))        # ['o', 'l', 'l', 'e', 'h']

27. sorted(iterable, key=None, reverse=False)

Возвращает отсортированный список:

print(sorted([3, 1, 4, 1, 5]))                    # [1, 1, 3, 4, 5]
print(sorted(['banana', 'apple', 'cherry']))      # ['apple', 'banana', 'cherry']
print(sorted([3, 1, 4, 1, 5], reverse=True))      # [5, 4, 3, 1, 1]
print(sorted(['apple', 'banana', 'cherry'], key=len))  # ['apple', 'banana', 'cherry']

Функции высшего порядка

28. map(function, iterable)

Применяет функцию к каждому элементу:

numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
squared = list(map(lambda x: x**2, numbers))
print(squared)  # [1, 4, 9, 16, 25]

# Преобразование строк в числа
str_numbers = ['1', '2', '3', '4']
int_numbers = list(map(int, str_numbers))
print(int_numbers)  # [1, 2, 3, 4]

29. filter(function, iterable)

Фильтрует элементы по условию:

numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
even_numbers = list(filter(lambda x: x % 2 == 0, numbers))
print(even_numbers)  # [2, 4, 6, 8, 10]

# Фильтрация непустых строк
words = ['hello', '', 'world', '', 'python']
non_empty = list(filter(None, words))
print(non_empty)  # ['hello', 'world', 'python']

Логические функции

30. all(iterable)

Проверяет, все ли элементы истинны:

print(all([True, True, True]))    # True
print(all([True, False, True]))   # False
print(all([1, 2, 3]))             # True
print(all([1, 0, 3]))             # False
print(all([]))                    # True (пустая последовательность)

31. any(iterable)

Проверяет, есть ли хотя бы один истинный элемент:

print(any([False, False, False]))  # False
print(any([False, True, False]))   # True
print(any([0, 0, 1]))              # True
print(any([]))                     # False (пустая последовательность)

Функции для работы с объектами и атрибутами

32. type(object)

Возвращает тип объекта:

print(type(5))           # <class 'int'>
print(type('hello'))     # <class 'str'>
print(type([1, 2, 3]))   # <class 'list'>
print(type(lambda x: x)) # <class 'function'>

33. isinstance(object, classinfo)

Проверяет, является ли объект экземпляром класса:

print(isinstance(5, int))           # True
print(isinstance('hello', str))     # True
print(isinstance([1, 2], list))     # True
print(isinstance(5, (int, float)))  # True (проверка нескольких типов)

34. issubclass(class, classinfo)

Проверяет, является ли класс подклассом:

class Animal:
    pass

class Dog(Animal):
    pass

print(issubclass(Dog, Animal))  # True
print(issubclass(Animal, Dog))  # False

35. hasattr(object, name)

Проверяет наличие атрибута у объекта:

class Person:
    def __init__(self):
        self.name = "Анна"

person = Person()
print(hasattr(person, 'name'))  # True
print(hasattr(person, 'age'))   # False

36. getattr(object, name, default=None)

Получает значение атрибута объекта:

class Person:
    def __init__(self):
        self.name = "Анна"

person = Person()
print(getattr(person, 'name'))           # 'Анна'
print(getattr(person, 'age', 25))        # 25 (значение по умолчанию)

37. setattr(object, name, value)

Устанавливает значение атрибута объекта:

class Person:
    pass

person = Person()
setattr(person, 'name', 'Борис')
setattr(person, 'age', 30)
print(person.name)  # 'Борис'
print(person.age)   # 30

38. delattr(object, name)

Удаляет атрибут объекта:

class Person:
    def __init__(self):
        self.name = "Анна"
        self.age = 25

person = Person()
delattr(person, 'age')
print(hasattr(person, 'age'))  # False

39. dir(object=None)

Возвращает список атрибутов объекта:

print(dir(str))  # Список всех методов строки
print(dir([]))   # Список всех методов списка

# Для пользовательского класса
class MyClass:
    def __init__(self):
        self.attr = 'value'
    
    def method(self):
        pass

obj = MyClass()
print(dir(obj))  # Включает 'attr' и 'method'

Функции для работы с памятью и идентификацией

40. id(object)

Возвращает уникальный идентификатор объекта:

a = [1, 2, 3]
b = [1, 2, 3]
c = a

print(id(a))     # Уникальный идентификатор
print(id(b))     # Другой идентификатор
print(id(c))     # Тот же, что и у 'a'
print(a is c)    # True
print(a is b)    # False

41. hash(object)

Возвращает хеш-значение объекта:

print(hash('hello'))    # Хеш строки
print(hash(42))         # Хеш числа
print(hash((1, 2, 3)))  # Хеш кортежа

# Списки не хешируемы
# print(hash([1, 2, 3]))  # Ошибка!

42. callable(object)

Проверяет, можно ли вызвать объект как функцию:

def my_function():
    pass

class MyClass:
    def __call__(self):
        pass

print(callable(my_function))    # True
print(callable(MyClass))        # True
print(callable(MyClass()))      # True
print(callable(42))             # False

Функции для работы с символами и кодированием

43. ord(c)

Возвращает Unicode-код символа:

print(ord('A'))    # 65
print(ord('а'))    # 1072
print(ord('€'))    # 8364

44. chr(i)

Возвращает символ по Unicode-коду:

print(chr(65))     # 'A'
print(chr(1072))   # 'а'
print(chr(8364))   # '€'

45. ascii(object)

Возвращает ASCII-представление объекта:

print(ascii('hello'))      # "'hello'"
print(ascii('привет'))     # "'\u043f\u0440\u0438\u0432\u0435\u0442'"
print(ascii(['a', 'б']))   # "['a', '\u0431']"

Функции для работы с числовыми системами

46. bin(x)

Преобразует число в двоичную систему:

print(bin(10))    # '0b1010'
print(bin(255))   # '0b11111111'
print(bin(-5))    # '-0b101'

47. oct(x)

Преобразует число в восьмеричную систему:

print(oct(8))     # '0o10'
print(oct(64))    # '0o100'
print(oct(255))   # '0o377'

48. hex(x)

Преобразует число в шестнадцатеричную систему:

print(hex(255))   # '0xff'
print(hex(16))    # '0x10'
print(hex(1000))  # '0x3e8'

Функции для работы с файлами

49. open(file, mode='r', buffering=-1, encoding=None, errors=None, newline=None, closefd=True, opener=None)

Открывает файл для чтения или записи:

# Запись в файл
with open('example.txt', 'w', encoding='utf-8') as file:
    file.write('Привет, мир!')

# Чтение из файла
with open('example.txt', 'r', encoding='utf-8') as file:
    content = file.read()
    print(content)  # 'Привет, мир!'

# Чтение строк
with open('example.txt', 'r', encoding='utf-8') as file:
    for line in file:
        print(line.strip())

Функции для работы с байтами

50. bytes(source, encoding='utf-8', errors='strict')

Создает неизменяемый массив байтов:

print(bytes('hello', 'utf-8'))      # b'hello'
print(bytes([65, 66, 67]))          # b'ABC'
print(bytes(5))                     # b'\x00\x00\x00\x00\x00'

51. bytearray(source, encoding='utf-8', errors='strict')

Создает изменяемый массив байтов:

ba = bytearray('hello', 'utf-8')
print(ba)        # bytearray(b'hello')
ba[0] = 72       # Изменяем первый байт на 'H'
print(ba)        # bytearray(b'Hello')

52. memoryview(object)

Создает объект представления памяти:

data = bytearray(b'hello')
mv = memoryview(data)
print(mv[0])     # 104 (код символа 'h')
mv[0] = 72       # Изменяем на 'H'
print(data)      # bytearray(b'Hello')

Функции для работы с кодом

53. eval(expression, globals=None, locals=None)

Выполняет Python-выражение из строки:

result = eval('2 + 3 * 4')
print(result)  # 14

x = 10
result = eval('x * 2 + 5')
print(result)  # 25

# Осторожно! eval может быть опасен
# Никогда не используйте с недоверенным вводом

54. exec(object, globals=None, locals=None)

Выполняет Python-код из строки:

code = '''
def greet(name):
    return f"Привет, {name}!"

result = greet("Анна")
print(result)
'''

exec(code)  # Выведет: Привет, Анна!

55. compile(source, filename, mode, flags=0, dont_inherit=False, optimize=-1)

Компилирует исходный код в объект кода:

code = compile('print("Hello, World!")', '<string>', 'exec')
exec(code)  # Выведет: Hello, World!

# Компиляция выражения
expr = compile('2 + 3', '<string>', 'eval')
result = eval(expr)
print(result)  # 5

Функции для работы с глобальными и локальными переменными

56. globals()

Возвращает словарь глобальных переменных:

global_var = "Я глобальная"

def show_globals():
    print('global_var' in globals())  # True
    print(globals()['global_var'])    # "Я глобальная"

show_globals()

57. locals()

Возвращает словарь локальных переменных:

def my_function():
    local_var = "Я локальная"
    param = 42
    print(locals())  # {'local_var': 'Я локальная', 'param': 42}

my_function()

Функции для работы с классами

58. property(fget=None, fset=None, fdel=None, doc=None)

Создает свойство класса:

class Circle:
    def __init__(self, radius):
        self._radius = radius
    
    @property
    def radius(self):
        return self._radius
    
    @radius.setter
    def radius(self, value):
        if value < 0:
            raise ValueError("Радиус не может быть отрицательным")
        self._radius = value
    
    @property
    def area(self):
        return 3.14159 * self._radius ** 2

circle = Circle(5)
print(circle.radius)  # 5
print(circle.area)    # 78.53975

59. staticmethod(function)

Создает статический метод класса:

class MathUtils:
    @staticmethod
    def add(a, b):
        return a + b
    
    @staticmethod
    def multiply(a, b):
        return a * b

print(MathUtils.add(5, 3))      # 8
print(MathUtils.multiply(4, 7)) # 28

60. classmethod(function)

Создает метод класса:

class Person:
    species = "Homo sapiens"
    
    def __init__(self, name):
        self.name = name
    
    @classmethod
    def get_species(cls):
        return cls.species
    
    @classmethod
    def create_anonymous(cls):
        return cls("Аноним")

print(Person.get_species())      # "Homo sapiens"
anon = Person.create_anonymous()
print(anon.name)                 # "Аноним"

Функции для работы с срезами

61. slice(start, stop, step=None)

Создает объект среза:

my_list = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

# Создание срезов
s1 = slice(2, 8)       # Эквивалентно [2:8]
s2 = slice(1, 9, 2)    # Эквивалентно [1:9:2]

print(my_list[s1])     # [2, 3, 4, 5, 6, 7]
print(my_list[s2])     # [1, 3, 5, 7]

Функции для работы с форматированием

62. format(value, format_spec='')

Форматирует значение согласно спецификации:

print(format(3.14159, '.2f'))        # '3.14'
print(format(1234, ','))             # '1,234'
print(format(255, 'x'))              # 'ff'
print(format(255, 'b'))              # '11111111'
print(format(0.5, '%'))              # '50.000000%'

63. repr(object)

Возвращает "официальное" строковое представление объекта:

print(repr('hello'))        # "'hello'"
print(repr([1, 2, 3]))      # "[1, 2, 3]"
print(repr({'a': 1}))       # "{'a': 1}"

# Разница между str() и repr()
import datetime
now = datetime.datetime.now()
print(str(now))   # Читаемый формат
print(repr(now))  # Технический формат

Дополнительные функции

64. object()

Создает новый базовый объект:

obj = object()
print(type(obj))    # <class 'object'>
print(dir(obj))     # Базовые методы объекта

65. help(object=None)

Выводит справочную информацию:

help(len)      # Справка по функции len
help(str)      # Справка по классу str
help(list.append)  # Справка по методу append

66. import(name, globals=None, locals=None, fromlist=(), level=0)

Динамически импортирует модуль:

# Осторожно! Обычно используйте обычный import
math_module = __import__('math')
print(math_module.sqrt(16))  # 4.0

# Лучше использовать importlib для динамического импорта
import importlib
json_module = importlib.import_module('json')

 

Ключевые моменты для запоминания:

• Встроенные функции доступны без импорта
• Они оптимизированы для производительности
• Многие функции универсальны и работают с разными типами данных
• Правильное использование встроенных функций делает код более читаемым и питоничным