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一、Python 常用内置工具（函数、模块、特性）的汇总介绍和完整示例

news 来源：原创 2025/6/1 9:20:41

下面是对 Python 常用内置工具（函数、模块、特性）的汇总介绍和完整示例，涵盖数据处理、文件操作、系统交互等核心场景：

一、核心内置函数

1. 基础操作

# 类型转换
print(int("42"))       # 字符串→整数: 42
print(float("3.14"))   # 字符串→浮点数: 3.14
print(str(100))        # 整数→字符串: "100"
print(list("abc"))     # 字符串→列表: ['a','b','c']
print(tuple([1,2,3])) # 列表→元组: (1,2,3)# 数学计算
print(abs(-5))         # 绝对值: 5
print(round(3.14159, 2))  # 四舍五入: 3.14
print(pow(2, 3))       # 幂运算: 8 (等价于 2**3)
print(divmod(10, 3))   # 商和余数: (3, 1)

2. 迭代与序列处理

# 遍历工具
for i, char in enumerate("Hi"): print(i, char)  # 输出: 0 H, 1 inames = ["Alice", "Bob"]
ages = [25, 30]
for name, age in zip(names, ages):print(f"{name} is {age}")  # Alice is 25, Bob is 30# 排序与反转
print(sorted([3,1,2]))        # 升序排序: [1,2,3]
print(list(reversed([1,2,3]))) # 反转: [3,2,1]# 过滤与映射
nums = [1, 2, 3, 4]
print(list(filter(lambda x: x%2==0, nums)))  # 过滤偶数: [2,4]
print(list(map(lambda x: x*2, nums)))        # 元素加倍: [2,4,6,8]

3. 对象操作

# 属性与类型
s = "hello"
print(len(s))               # 长度: 5
print(type(s))              # 类型: <class 'str'>
print(isinstance(s, str))   # 类型检查: True
print(hasattr(s, "upper"))  # 检查方法: True# 动态执行（慎用！）
x = 10
print(eval("x + 5"))        # 执行表达式: 15
exec("y = 20; print(y)")    # 执行代码: 20

二、文件与 I/O 操作

1. 文件读写

# 写入文件
with open("demo.txt", "w") as f:f.write("Line 1\nLine 2")# 读取文件
with open("demo.txt", "r") as f:print(f.read())  # 输出整个文件f.seek(0)        # 重置指针到开头print(f.readline().strip())  # 读取一行: "Line 1"# 追加内容
with open("demo.txt", "a") as f:f.write("\nAppended line")

2. 路径管理 (`os.path`)

import os
# 路径操作
print(os.path.exists("demo.txt"))    # 检查文件是否存在: True
print(os.path.getsize("demo.txt"))   # 文件大小（字节）
print(os.path.join("dir", "file.txt")) # 跨平台路径拼接: dir/file.txt

三、系统与进程管理

1. 操作系统交互 (`os`)

import os
# 目录操作
os.mkdir("new_dir")          # 创建目录
print(os.listdir("."))       # 列出当前目录文件
os.chdir("..")               # 切换目录
print(os.getcwd())           # 获取当前路径# 环境变量
print(os.environ.get("PATH")) # 读取系统PATH
os.environ["CUSTOM"] = "123" # 设置临时环境变量

2. 命令行参数 (`sys`)

import sys
# 获取命令行参数
print(sys.argv)  # 如: ['script.py', 'arg1', 'arg2']# 退出程序
if len(sys.argv) < 2:sys.exit("Error: Missing argument!")

四、数据处理工具

1. 日期时间 (`datetime`)

from datetime import datetime, timedelta
now = datetime.now()
print(now.strftime("%Y-%m-%d %H:%M"))  # 格式化: 2023-08-15 14:30# 时间计算
tomorrow = now + timedelta(days=1)
print(tomorrow.day)  # 输出明天的日期

2. JSON 处理 (`json`)

import json
data = {"name": "Alice", "age": 30}# 序列化
json_str = json.dumps(data)  # 字典→JSON字符串
print(json_str)  # {"name": "Alice", "age": 30}# 反序列化
loaded = json.loads(json_str)  # JSON字符串→字典
print(loaded["name"])  # Alice

五、高级工具

1. 集合操作 (`set`)

a = {1,2,3}
b = {3,4,5}
print(a | b)  # 并集: {1,2,3,4,5}
print(a & b)  # 交集: {3}
print(a - b)  # 差集: {1,2}

2. 上下文管理器 (`with`)

# 自定义上下文管理器
class Timer:def __enter__(self):self.start = time.time()def __exit__(self, *args):print(f"Time: {time.time() - self.start:.2f}s")with Timer():time.sleep(1)  # 自动计时输出: Time: 1.00s

3. 生成器 (`yield`)

def countdown(n):while n > 0:yield nn -= 1for num in countdown(3):print(num)  # 输出: 3,2,1

六、其他实用工具

# 内存查看 (id)
x = [1,2,3]
y = x
print(id(x) == id(y))  # True (同一对象)# 帮助文档
help(len)  # 显示len函数的文档# 输入交互
name = input("Your name: ")
print(f"Hello, {name}!")

总结表格

类别	工具	用途
类型转换	`int()`, `str()`	数据类型转换
迭代处理	`enumerate()`, `zip()`	带索引迭代/并行迭代
函数式编程	`map()`, `filter()`	批量处理数据
文件操作	`open()`, `with`	安全读写文件
系统交互	`os`, `sys`	目录/进程/参数管理
数据序列化	`json`	JSON 转换
时间处理	`datetime`	日期计算与格式化
高级特性	生成器, 上下文管理器	惰性计算/资源自动管理