掌握这些 Python 函数，让你的代码更简洁优雅
在 Python 编程世界里，代码的简洁性与可读性至关重要。简洁优雅的代码不仅便于自己后期维护，也能让其他开发者快速理解逻辑。而 Python 丰富的内置函数和一些实用的第三方库函数，就是实现这一目标的有力武器。接下来，就为大家介绍几个能让代码“脱胎换骨”的函数，助力写出简洁又优雅的代码。
一、 map 函数：批量操作元素
map 函数接收两个参数，一个是函数，一个是可迭代对象（比如列表、元组等 ），它会将传入的函数依次作用到可迭代对象的每个元素上，返回一个新的迭代器。
场景示例：列表元素平方
如果要对一个列表 nums = [1, 2, 3, 4] 中的每个元素求平方，常规的 for 循环写法是这样：
nums = [1, 2, 3, 4]
result = []
for num in nums:
result.append(num ** 2)
print(result)
用 map 函数则简洁很多：
nums = [1, 2, 3, 4]
result = map(lambda x: x ** 2, nums)
# 转为列表查看结果，实际使用中若后续迭代可直接用迭代器
print(list(result))
这里利用 lambda 匿名函数配合 map ，一行代码就完成了对列表所有元素的平方操作，省去了手动初始化空列表、写循环体的步骤，代码更紧凑。
二、 filter 函数：精准筛选元素
filter 函数同样接收函数和可迭代对象作为参数，传入的函数需返回布尔值，它会筛选出可迭代对象中使函数返回 True 的元素，返回一个迭代器。
场景示例：筛选列表中的偶数
对于列表 nums = [1, 2, 3, 4, 5, 6] ，要筛选出其中的偶数，常规循环：
nums = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
result = []
for num in nums:
if num % 2 == 0:
result.append(num)
print(result)
用 filter 函数：
nums = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
result = filter(lambda x: x % 2 == 0, nums)
print(list(result))
借助 filter ，把筛选逻辑（判断是否为偶数 ）提炼成函数（这里用 lambda ），直接筛选出符合条件的元素，代码逻辑清晰又简洁。
三、 zip 函数：高效聚合多个可迭代对象
zip 函数能将多个可迭代对象中对应位置的元素打包成元组，返回一个迭代器。当你需要同时遍历多个可迭代对象，取出对应位置元素进行操作时，它非常好用。
场景示例：合并两个列表对应元素
有两个列表 names = ["Alice", "Bob"] ， ages = [20, 25] ，要将姓名和年龄一一对应合并，常规思路可能用索引遍历：
names = ["Alice", "Bob"]
ages = [20, 25]
result = []
for i in range(len(names)):
result.append((names[i], ages[i]))
print(result)
用 zip 函数：
names = ["Alice", "Bob"]
ages = [20, 25]
result = zip(names, ages)
print(list(result))
zip 自动帮我们把对应位置元素配对，代码简洁直观，尤其当可迭代对象数量更多时，优势更明显，比如三个列表 a = [1,2] , b = [3,4] , c = [5,6] ， zip(a,b,c) 能轻松打包成 [(1,3,5),(2,4,6)] 这样的形式。
四、 enumerate 函数：遍历带索引
在遍历可迭代对象时，有时需要同时获取元素的索引和元素本身。 enumerate 函数就可以在遍历过程中，为每个元素配上其索引，返回一个枚举对象（迭代器 ）。
场景示例：遍历列表并获取索引
对于列表 fruits = ["apple", "banana", "orange"] ，要打印出“索引：元素”的形式，常规做法：
fruits = ["apple", "banana", "orange"]
index = 0
for fruit in fruits:
print(f"{index}: {fruit}")
index += 1
用 enumerate 函数：
fruits = ["apple", "banana", "orange"]
for index, fruit in enumerate(fruits):
print(f"{index}: {fruit}")
enumerate 自动处理了索引的递增，代码更简洁，也避免了手动管理索引变量可能出现的错误，让遍历带索引的场景变得轻松。
五、 collections.defaultdict ：便捷处理字典默认值
在使用普通字典 dict 时，如果访问不存在的键，会抛出 KeyError 异常。而 collections 模块里的 defaultdict ，可以指定一个默认工厂函数，当访问不存在的键时，会自动用默认工厂函数生成对应的值。
场景示例：统计列表中各元素出现次数（常规字典对比 ）
常规字典统计列表 words = ["apple", "banana", "apple"] 中单词出现次数：
words = ["apple", "banana", "apple"]
count_dict = {}
for word in words:
if word in count_dict:
count_dict[word] += 1
else:
count_dict[word] = 1
print(count_dict)
用 defaultdict ：
from collections import defaultdict
words = ["apple", "banana", "apple"]
count_dict = defaultdict(int) # int 作为默认工厂函数，调用 int() 得到 0
for word in words:
count_dict[word] += 1
print(dict(count_dict))
defaultdict 帮我们省去了判断键是否存在的步骤，直接对键进行操作即可，在处理一些需要默认值的字典场景时，让代码简洁又高效。
六、 functools.lru_cache ：缓存优化递归或重复计算
对于一些递归函数或者会重复计算相同参数结果的函数， functools 模块里的 lru_cache 装饰器可以缓存函数的调用结果，当再次以相同参数调用函数时，直接返回缓存的结果，避免重复计算，提升效率，同时也能让代码更简洁（无需手动实现缓存逻辑 ）。
场景示例：计算斐波那契数列（递归优化 ）
常规递归计算斐波那契数列（存在大量重复计算 ）：
def fibonacci(n):
if n <= 1:
return n
return fibonacci(n - 1) + fibonacci(n - 2)
# 计算 fibonacci(30) 时会有很多重复计算
print(fibonacci(30))
用 lru_cache 装饰器优化：
from functools import lru_cache
@lru_cache(maxsize=None) # maxsize=None 表示缓存无限大
def fibonacci(n):
if n <= 1:
return n
return fibonacci(n - 1) + fibonacci(n - 2)
print(fibonacci(30))
加上 lru_cache 后，函数自动缓存了计算结果，后续相同参数调用直接取缓存，大大提升了递归效率，代码上也只是添加一个装饰器，简洁又实用。
七、这些 Python 函数（包括内置函数和部分库函数 ），从数据处理的批量操作、筛选、聚合，到遍历优化、字典便捷处理，再到函数计算优化，覆盖了多种常见编程场景。合理运用它们，能让代码摆脱繁琐的循环、条件判断等冗余结构，变得更加简洁优雅，同时也能提升代码的执行效率和可读性。当然，Python 中还有很多其他好用的函数和特性，大家在日常编程中可以不断探索挖掘，让自己的代码越来越“Pythonic” ，写出更优质的程序。