Самые полезные базовые функции Python

Встроенные функции Python — простые и эффективные решения для широкого спектра задач: от простых арифметических вычислений до самых сложных операций над данными.

Встроенные функции в Python доступны по умолчанию, без использования дополнительных модулей или библиотек. Их можно вызвать в любой момент и в любом месте кода.

В этой статье подробно рассмотрим ключевые встроенные функции, которые помогают в повседневной работе.

Работа с числами

Числа — фундаментальная часть любого языка программирования, и Python не исключение. С ними придётся часто сталкиваться, поэтому важно знать и понимать, как работают базовые встроенные функции для числовых данных.

• int(): используют для преобразования данных в целочисленный тип. Функция предназначена для представления целых чисел (например, 1, 7, 42).

Пример:

			a = "123"
b = 45.6
a_int = int(a)
b_int = int(b)
print(a_int)  # 123
print(b_int)  # 45
		

• float(): также используют для преобразования данных в числа с плавающей точкой. Применяется для представления чисел с дробной частью (например, 1.5, 7.89, 42.0).

Пример:

			a = "123.45"
b = 78
a_float = float(a)
b_float = float(b)
print(a_float)  # 123.45
print(b_float)  # 78.0
		

• abs(): возвращает абсолютное значение числа. То есть преобразует отрицательные числа в положительные и оставляет положительные числа без изменений.

			x = -42.5
y = 57
x_abs = abs(x)
y_abs = abs(y)
print(x_abs)  # 42.5
print(y_abs)  # 57
		

• min() и max(): функции нужны для поиска минимального и максимального значения из списка или набора чисел соответственно.

Пример:

			numbers = [4, 56, -2, 7, 12]
min_val = min(numbers)
max_val = max(numbers)
print(min_val)  # -2
print(max_val)  # 56
		

• sum(): применяют для суммирования элементов списка или объекта.  

Пример:

			numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
total = sum(numbers)
print(total)  # 15
		

Работа со строками

Имена, сообщения, логи или любая другая текстовая информация — мы постоянно сталкиваемся со строками. Базовые встроенные функции делают процесс работы со строками проще и эффективнее.

• len(): возвращает длину строки или другого итерируемого объекта. Это полезно, когда вы хотите знать количество символов в строке или элементов в коллекции.

Пример:

			text = "Hello, World!"
length = len(text)
print(length)  # 13
		

• str(): преобразует различные типы данных в строковый формат. Например, вы хотите комбинировать текст со значениями других типов данных.

Вот как это будет выглядеть в коде:

			number = 12345
number_str = str(number)
print("Your number is: " + number_str)  # Your number is: 12345
		

• input(): используется для чтения строки из стандартного ввода, обычно из клавиатуры. Это полезно для интерактивных программ, где пользователю необходимо ввести какие-то данные.

Пример:

			name = input("Enter your name: ")
print("Hello, " + name + "!")
		

• print(): одна из наиболее часто используемых функций в Python. Выводит информацию на экран (текст, числа и другие типы данных), а также комбинирует их.

Пример:

			age = 25
print("I am", age, "years old.")  # I am 25 years old.
		

Работа со списками и коллекциями

Коллекции данных — основа большинства программ. Списки товаров, наборы уникальных значений или упорядоченные пары — в Python есть множество удобных инструментов для создания, преобразования и манипулирования коллекциями.

• list(), set(), tuple(): нужны для создания различных типов коллекций. Функция list() создаёт список, set() — множество (набор уникальных элементов), а tuple() — кортеж (неизменяемый список).

Пример:

			data_tuple = tuple([1, 2, 3, 4])
data_set = set([1, 1, 2, 3, 3])
data_list = list((5, 6, 7, 8))
print(data_tuple)  # (1, 2, 3, 4)
print(data_set)    # {1, 2, 3}
print(data_list)   # [5, 6, 7, 8]
		

• sorted(): сортирует коллекции. Эта функция может сортировать списки, кортежи и даже множества, возвращая отсортированный список.

Пример:

			numbers = [3, 1, 4, 2]
sorted_numbers = sorted(numbers)
print(sorted_numbers)  # [1, 2, 3, 4]
		

• reversed(): возвращает итератор с элементами в обратном порядке. Чтобы получить структуру данных из итератора, часто её комбинируют с list().

Пример:

			numbers = [1, 2, 3, 4]
reversed_numbers = list(reversed(numbers))
print(reversed_numbers)  # [4, 3, 2, 1]
		

• enumerate(): нужна для удобного способа получения индексов и соответствующих им значений из списка или другой итерируемой коллекции.

Пример:

			fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
for index, fruit in enumerate(fruits):
print(index, fruit)
# Вывод:
# 0 apple
# 1 banana
# 2 cherry
		

Работа с функциональным программированием

Python включает в себя несколько встроенных функций для функционального стиля программирования, делая его доступным даже для начинающих разработчиков.

• map(): применяет заданную функцию ко всем элементам итерируемого объекта. В результате создаётся новый объект-итератор, который можно преобразовать в список или другую коллекцию.

Пример:

			numbers = [1, 2, 3, 4]
def square(x):
    return x * x
squared_numbers = map(square, numbers)
print(list(squared_numbers))  # [1, 4, 9, 16]
		

• filter(): фильтрует элементы итерируемого объекта на основе заданной функции.

Пример:

			numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
def is_even(x):
    return x % 2 == 0
even_numbers = filter(is_even, numbers)
print(list(even_numbers))  # [2, 4]
		

• lambda: позволяет создавать анонимные функции на лету. Это краткая запись функций, которые можно использовать один раз или передать как аргумент другим функциям.

Пример:

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

Управление выполнением программы

При разработке программ часто нужно управлять потоком выполнения: создавать последовательности чисел, определять типы объектов или проверять их принадлежность к определённым классам.

• range(): генерирует последовательность чисел. Функция может быть особенно полезна при написании циклов.

Пример:

			for i in range(5):
    print(i)
# Вывод:
# 0
# 1
# 2
# 3
# 4
		

• type(): позволяет определить тип объекта, чтобы узнать, с какими данными вы работаете.

Пример:

			number = 123
text = "Hello"
print(type(number))  # 
print(type(text))    #
		

• isinstance(): позволяет проверить, принадлежит ли объект к определённому типу или классу (может быть полезно для валидации данных).

Пример:

			number = 123
if isinstance(number, int):
    print("It's an integer!")
# Вывод:
# It's an integer!
		

Работа с ошибками

Даже в хорошо написанном коде могут быть ошибки. Python даёт инструменты, которые помогают разработчикам быстро находить и исправлять неполадки, а также учитывать ситуации, которые могут произойти в программе.

• try, except: позволяет обрабатывать исключения. Если код в блоке try вызывает ошибку, выполнение переходит к соответствующему блоку except.

Пример:

			try:
    result = 10 / 0
except ZeroDivisionError:
    print("You can't divide by zero!")
# Вывод:
# You can't divide by zero!
		

• raise: позволяет генерировать исключения вручную, что может быть полезно для создания пользовательских условий ошибки.

Пример:

			value = -1
if value < 0:
    raise ValueError("Negative values are not allowed!")
		

Вывод

✔ Базовые встроенные функции покрывают множество задач, которые регулярно возникают при программировании на Python.

✔ Хорошее знание базовых встроенных функций ускоряет рабочий процесс и делает код более чистым и эффективным.

✔ Существуют и другие базовые встроенные функции, которые мы не разобрали в статье, но они реже используются на практике.