Python 100 个常用函数全面解析

1.3 str()

将对象转换为字符串。

# 基本用法
str(123)        # '123'
str(3.14)       # '3.14'
str(True)       # 'True'
# 特殊对象转换
str(None)       # 'None'
str([1, 2, 3])  # '[1, 2, 3]'
# 临界值处理
str(float('inf')) # 'inf'
str(float('nan')) # 'nan'
str(object())   # '<object object at 0x...>'

1.4 bool()

将值转换为布尔类型。

# 基本用法
bool(1)         # True
bool(0)         # False
bool('')        # False
bool('abc')     # True
# 特殊值转换
bool(None)      # False
bool([])        # False
bool([0])       # True
# 临界值处理
bool(float('inf')) # True
bool(float('nan')) # True

1.5 list()

创建列表或将可迭代对象转换为列表。

# 基本用法
list('abc')     # ['a', 'b', 'c']
list((1, 2, 3)) # [1, 2, 3]
# 空列表创建
list()          # []
# 临界值处理
list(None)      # TypeError: 'NoneType' object is not iterable
list(123)       # TypeError: 'int' object is not iterable
list({'a': 1})  # ['a'] (字典默认迭代键)

1.6 tuple()

创建元组或将可迭代对象转为元组。

# 基本用法
tuple([1, 2, 3])    # (1, 2, 3)
tuple('abc')        # ('a', 'b', 'c')
# 空元组创建
tuple()             # ()
# 临界值处理
tuple(None)         # TypeError: 'NoneType' object is not iterable
tuple(123)          # TypeError: 'int' object is not iterable

1.7 set()

创建集合或去除可迭代对象中的重复元素。

# 基本用法
set([1, 2, 2, 3])   # {1, 2, 3}
set('aabbcc')       # {'a', 'b', 'c'}
# 空集合创建
set()               # set()
# 临界值处理
set(None)           # TypeError: 'NoneType' object is not iterable
set(123)            # TypeError: 'int' object is not iterable
set([[]])           # TypeError: unhashable type: 'list'

1.8 dict()

创建字典。

# 基本用法
dict(a=1, b=2)      # {'a': 1, 'b': 2}
dict([('a', 1), ('b', 2)]) # {'a': 1, 'b': 2}
# 空字典创建
dict()              # {}
# 临界值处理
dict(None)          # TypeError: cannot convert dictionary update sequence element #0 to a sequence
dict(123)           # TypeError: cannot convert dictionary update sequence element #0 to a sequence
dict([('a', 1), None]) # TypeError: cannot convert dictionary update sequence element #1 to a sequence

2. 输入输出函数

2.9 input()

从控制台读取用户输入的字符串。

# 基本用法
# name = input("请输入你的名字：") # 用户输入会作为字符串返回
# 临界值处理
# 输入 Ctrl+D (Unix) 或 Ctrl+Z (Windows) 会引发 EOFError

2.10 print()

将指定的对象输出到控制台。

# 基本用法
print('Hello', 'World')   # Hello World
print(1, 2, 3, sep='-')   # 1-2-3
# 参数说明
# sep: 分隔符，默认为空格
# end: 结束字符，默认为换行符
# file: 输出文件对象，默认为 sys.stdout
# flush: 是否立即刷新缓冲区，默认为 False
# 临界值处理
print(None)               # None
print(float('inf'))       # inf
print(float('nan'))       # nan

3. 数学运算函数

3.11 abs()

返回一个数的绝对值。

# 基本用法
abs(-5)                 # 5
abs(3.14)               # 3.14
# 复数绝对值
abs(3 + 4j)             # 5.0 (返回模)
# 临界值处理
abs(float('inf'))       # inf
abs(float('-inf'))      # inf
abs(float('nan'))       # nan

3.12 max()

返回可迭代对象中的最大值。

# 基本用法
max([1, 2, 3])                  # 3
max('a', 'b', 'c')              # 'c'
# 指定 key 函数
max(['apple', 'banana', 'cherry'], key=len) # 'banana'
# 临界值处理
max([])                         # ValueError: max() arg is an empty sequence
max([float('nan'), 1, 2])       # nan (但比较 nan 的行为可能不一致)
max([None, 1, 2])               # TypeError: '>' not supported between instances of 'int' and 'NoneType'

3.13 min()

返回可迭代对象中的最小值。

# 基本用法
min([1, 2, 3])                  # 1
min('a', 'b', 'c')              # 'a'
# 指定 key 函数
min(['apple', 'banana', 'cherry'], key=len) # 'apple'
# 临界值处理
min([])                         # ValueError: min() arg is an empty sequence
min([float('nan'), 1, 2])       # nan (但比较 nan 的行为可能不一致)
min([None, 1, 2])               # TypeError: '<' not supported between instances of 'int' and 'NoneType'

3.14 sum()

对可迭代对象中的元素求和。

# 基本用法
sum([1, 2, 3])                  # 6
sum([1.5, 2.5, 3])              # 7.0
# 指定起始值
sum([1, 2, 3], 10)              # 16
# 临界值处理
sum([])                         # 0
sum(['a', 'b'])                 # TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'int' and 'str'
sum([float('inf'), 1])          # inf
sum([float('nan'), 1])          # nan

3.15 round()

对浮点数进行四舍五入。

# 基本用法
round(3.14159)                  # 3
round(3.14159, 2)               # 3.14
# 银行家舍入法 (四舍六入五成双)
round(2.5)                      # 2
round(3.5)                      # 4
# 临界值处理
round(float('inf'))             # inf
round(float('nan'))             # nan
round(123.456, -2)              # 100.0 (负的 ndigits 参数)
round(123.456, 300)             # 123.456 (过大 ndigits 参数)

4. 字符串操作函数

4.16 len()

返回对象的长度或元素个数。

# 基本用法
len('abc')              # 3
len([1, 2, 3])          # 3
len({'a': 1})           # 1
# 临界值处理
len('')                 # 0
len(None)               # TypeError: object of type 'NoneType' has no len()
len(123)                # TypeError: object of type 'int' has no len()

4.17 str.split()

以指定字符为分隔符分割字符串。

# 基本用法
'apple,banana,cherry'.split(',')          # ['apple', 'banana', 'cherry']
# 指定最大分割次数
'apple,banana,cherry'.split(',', 1)       # ['apple', 'banana,cherry']
# 临界值处理
''.split(',')                             # ['']
' '.split()                               # [] (默认分割空白字符)
None.split()                              # AttributeError: 'NoneType' object has no attribute 'split'

4.18 str.join()

用指定字符串连接可迭代对象中的字符串元素。

# 基本用法
','.join(['a', 'b', 'c'])     # 'a,b,c'
'-'.join('abc')               # 'a-b-c'
# 临界值处理
''.join([])                   # ''
','.join([1, 2, 3])           # TypeError: sequence item 0: expected str instance, int found
','.join(None)                # TypeError: can only join an iterable

4.19 str.find()

在字符串中查找子串，返回首次出现的索引。

# 基本用法
'hello world'.find('world')   # 6
'hello world'.find('o')       # 4
# 临界值处理
'hello'.find('x')             # -1 (未找到)
''.find('')                   # 0
'hello'.find('')              # 0
'hello'.find(None)            # TypeError: must be str, not NoneType

4.20 str.rfind()

从右侧开始查找子串。

# 基本用法
'hello world'.rfind('o')      # 7
# 临界值处理
'hello'.rfind('x')            # -1
''.rfind('')                  # 0
'hello'.rfind('', 10)         # 5 (超过字符串长度)

4.21 str.replace()

替换字符串中的指定子串。

# 基本用法
'hello world'.replace('world', 'Python')  # 'hello Python'
# 指定替换次数
'ababab'.replace('a', 'c', 2)             # 'cbcbab'
# 临界值处理
'hello'.replace('', '-')                  # '-h-e-l-l-o-'
'hello'.replace('x', 'y')                 # 'hello' (无匹配)
'hello'.replace(None, 'y')                # TypeError: replace() argument 1 must be str, not NoneType

4.22 str.strip()

去除字符串两端的空白字符。

# 基本用法
' hello '.strip()           # 'hello'
'\thello\n'.strip()         # 'hello'
# 指定去除字符
'xxhelloxx'.strip('x')      # 'hello'
# 临界值处理
''.strip()                  # ''
' '.strip()                 # ''
None.strip()                # AttributeError

4.23 str.lstrip()

去除字符串左侧的空白字符。

# 基本用法
' hello '.lstrip()          # 'hello '
# 临界值处理
''.lstrip()                 # ''
None.lstrip()               # AttributeError

4.24 str.rstrip()

去除字符串右侧的空白字符。

# 基本用法
' hello '.rstrip()          # ' hello'
# 临界值处理
''.rstrip()                 # ''
None.rstrip()               # AttributeError

4.25 str.upper()

将字符串转换为大写。

# 基本用法
'Hello'.upper()             # 'HELLO'
# 临界值处理
''.upper()                  # ''
'123'.upper()               # '123'
None.upper()                # AttributeError

4.26 str.lower()

将字符串转换为小写。

# 基本用法
'Hello'.lower()             # 'hello'
# 临界值处理
''.lower()                  # ''
'123'.lower()               # '123'
None.lower()                # AttributeError

4.27 str.title()

将每个单词的首字母大写。

# 基本用法
'hello world'.title()       # 'Hello World'
# 临界值处理
''.title()                  # ''
"they're bill's".title()    # "They'Re Bill'S" (注意撇号后的字母)
None.title()                # AttributeError

5. 列表操作函数

5.28 list.append()

在列表末尾添加元素。

# 基本用法
lst = [1, 2]
lst.append(3)               # lst 变为 [1, 2, 3]
# 临界值处理
lst.append(None)            # lst 变为 [1, 2, 3, None]
lst.append(lst)             # 可以添加自身 (创建循环引用)

5.29 list.extend()

用可迭代对象扩展列表。

# 基本用法
lst = [1, 2]
lst.extend([3, 4])          # lst 变为 [1, 2, 3, 4]
# 临界值处理
lst.extend('abc')           # lst 变为 [1, 2, 3, 4, 'a', 'b', 'c']
lst.extend(None)            # TypeError: 'NoneType' object is not iterable

5.30 list.insert()

在指定位置插入元素。

# 基本用法
lst = [1, 3]
lst.insert(1, 2)            # lst 变为 [1, 2, 3]
# 临界值处理
lst.insert(-10, 0)          # 插入到最前面
lst.insert(100, 4)          # 插入到最后面
lst.insert(1, None)         # 可以插入 None

5.31 list.remove()

移除列表中指定值的第一个匹配项。

# 基本用法
lst = [1, 2, 3, 2]
lst.remove(2)               # lst 变为 [1, 3, 2]
# 临界值处理
lst.remove(4)               # ValueError: list.remove(x): x not in list
lst.remove(None)            # 如果列表中有 None 可以移除

5.32 list.pop()

移除并返回指定位置的元素。

# 基本用法
lst = [1, 2, 3]
lst.pop()                   # 返回 3, lst 变为 [1, 2]
lst.pop(0)                  # 返回 1, lst 变为 [2]
# 临界值处理
lst.pop(100)                # IndexError: pop index out of range
[].pop()                    # IndexError: pop from empty list

5.33 list.index()

返回指定元素的索引。

# 基本用法
lst = [1, 2, 3, 2]
lst.index(2)                # 1
# 指定搜索范围
lst.index(2, 2)             # 3
# 临界值处理
lst.index(4)                # ValueError: 4 is not in list
[].index(1)                 # ValueError: 1 is not in list

5.34 list.count()

返回指定元素的出现次数。

# 基本用法
lst = [1, 2, 3, 2]
lst.count(2)                # 2
# 临界值处理
lst.count(4)                # 0
[].count(1)                 # 0
lst.count(None)             # 0 (除非列表中有 None)

5.35 list.sort()

对列表进行原地排序。

# 基本用法
lst = [3, 1, 2]
lst.sort()                  # lst 变为 [1, 2, 3]
# 指定 key 和 reverse
lst.sort(reverse=True)      # 降序排序
lst.sort(key=lambda x: -x)  # 按负值排序
# 临界值处理
lst = [1, 'a', 2]           # TypeError: '<' not supported between instances of 'str' and 'int'
[].sort()                   # 无操作

5.36 list.reverse()

反转列表中的元素顺序。

# 基本用法
lst = [1, 2, 3]
lst.reverse()               # lst 变为 [3, 2, 1]
# 临界值处理
[].reverse()                # 无操作

6. 字典操作函数

6.37 dict.keys()

返回字典的键视图。

# 基本用法
d = {'a': 1, 'b': 2}
d.keys()                    # dict_keys(['a', 'b'])
# 临界值处理
{}.keys()                   # dict_keys([])

6.38 dict.values()

返回字典的值视图。

# 基本用法
d = {'a': 1, 'b': 2}
d.values()                  # dict_values([1, 2])
# 临界值处理
{}.values()                 # dict_values([])

6.39 dict.items()

返回字典的键值对视图。

# 基本用法
d = {'a': 1, 'b': 2}
d.items()                   # dict_items([('a', 1), ('b', 2)])
# 临界值处理
{}.items()                  # dict_items([])

6.40 dict.get()

获取指定键的值，不存在则返回默认值。

# 基本用法
d = {'a': 1, 'b': 2}
d.get('a')                  # 1
d.get('c', 0)               # 0
# 临界值处理
d.get('c')                  # None (不指定默认值时)

6.41 dict.pop()

移除并返回指定键的值。

# 基本用法
d = {'a': 1, 'b': 2}
d.pop('a')                  # 1, d 变为 {'b': 2}
# 指定默认值
d.pop('c', 0)               # 0
# 临界值处理
d.pop('c')                  # KeyError: 'c'
{}.pop('a')                 # KeyError: 'a'

6.42 dict.popitem()

随机移除并返回一个键值对。

# 基本用法
d = {'a': 1, 'b': 2}
d.popitem()                 # 可能是 ('a', 1) 或 ('b', 2)
# 临界值处理
{}.popitem()                # KeyError: 'popitem(): dictionary is empty'

6.43 dict.update()

用另一个字典更新当前字典。

# 基本用法
d = {'a': 1}
d.update({'b': 2})          # d 变为 {'a': 1, 'b': 2}
# 多种更新方式
d.update(b=3, c=4)          # d 变为 {'a': 1, 'b': 3, 'c': 4}
# 临界值处理
d.update(None)              # TypeError: 'NoneType' object is not iterable
d.update(1)                 # TypeError: cannot convert dictionary update sequence element #0 to a sequence

7. 文件操作函数

7.44 open()

打开文件并返回文件对象。

# 基本用法
# f = open('file.txt', 'r') # 以只读方式打开文件
# 常用模式
# 'r' - 读取 (默认)
# 'w' - 写入 (会截断文件)
# 'a' - 追加
# 'b' - 二进制模式
# '+' - 读写模式
# 临界值处理
# open('nonexistent.txt', 'r') # FileNotFoundError
# open('/invalid/path', 'w') # PermissionError 或其他 OSError

7.45 file.read()

读取文件内容。

# 基本用法
# with open('file.txt') as f:
#     content = f.read() # 读取全部内容
# 指定读取大小
# f.read(100) # 读取 100 个字符
# 临界值处理
# f.read() 在文件关闭后调用会引发 ValueError

7.46 file.readline()

读取文件的一行。

# 基本用法
# with open('file.txt') as f:
#     line = f.readline() # 读取一行
# 临界值处理
# 文件末尾返回空字符串 ''

7.47 file.readlines()

读取所有行并返回列表。

# 基本用法
# with open('file.txt') as f:
#     lines = f.readlines() # 返回行列表
# 临界值处理
# 空文件返回空列表 []

7.48 file.write()

将字符串写入文件。

# 基本用法
# with open('file.txt', 'w') as f:
#     f.write('hello\n') # 写入字符串
# 临界值处理
# 只能写入字符串，写入其他类型会引发 TypeError
# f.write(123) # TypeError

7.49 file.close()

关闭文件。

# 基本用法
# f = open('file.txt')
# f.close()
# 临界值处理
# 多次调用 close() 不会报错
# 使用 with 语句更安全，会自动关闭文件

8. 迭代器与生成器函数

8.50 range()

生成整数序列。

# 基本用法
list(range(5))              # [0, 1, 2, 3, 4]
list(range(1, 5))           # [1, 2, 3, 4]
list(range(1, 10, 2))       # [1, 3, 5, 7, 9]
# 临界值处理
list(range(0))              # []
list(range(1, 1))           # []
list(range(1, 5, -1))       # []

8.51 enumerate()

返回枚举对象 (索引和元素)。

# 基本用法
list(enumerate(['a', 'b', 'c']))    # [(0, 'a'), (1, 'b'), (2, 'c')]
# 指定起始索引
list(enumerate(['a', 'b'], 1))      # [(1, 'a'), (2, 'b')]
# 临界值处理
list(enumerate([]))                 # []
list(enumerate(None))               # TypeError: 'NoneType' object is not iterable

8.52 zip()

将多个可迭代对象打包成元组。

# 基本用法
list(zip([1, 2], ['a', 'b']))       # [(1, 'a'), (2, 'b')]
# 不同长度处理
list(zip([1, 2, 3], ['a', 'b']))    # [(1, 'a'), (2, 'b')]
# 临界值处理
list(zip())                         # []
list(zip([], []))                   # []
list(zip([1], None))                # TypeError: zip argument #2 must support iteration

9. 函数式编程函数

9.53 map()

将函数应用于可迭代对象的每个元素。

# 基本用法
list(map(str, [1, 2, 3]))           # ['1', '2', '3']
list(map(lambda x: x * 2, [1, 2, 3])) # [2, 4, 6]
# 多个可迭代对象
list(map(lambda x, y: x + y, [1, 2], [3, 4])) # [4, 6]
# 临界值处理
list(map(str, []))                  # []
list(map(None, [1, 2]))             # TypeError: 'NoneType' object is not callable

9.54 filter()

根据函数条件过滤元素。

# 基本用法
list(filter(lambda x: x > 0, [-1, 0, 1, 2])) # [1, 2]
# 使用 None 过滤假值
list(filter(None, [0, 1, False, True]))     # [1, True]
# 临界值处理
list(filter(lambda x: x > 0, []))           # []

9.55 reduce()

对元素进行累积计算 (需从 functools 导入)。

from functools import reduce
# 基本用法
reduce(lambda x, y: x + y, [1, 2, 3, 4])    # 10 (((1+2)+3)+4)
# 指定初始值
reduce(lambda x, y: x + y, [1, 2, 3], 10)   # 16
# 临界值处理
reduce(lambda x, y: x + y, [])              # TypeError: reduce() of empty sequence with no initial value
reduce(lambda x, y: x + y, [1])             # 1 (单元素直接返回)

10. 模块与包函数

10.56 import

导入模块。

# 基本用法
# import math # math.sqrt(4)
# 别名
# import numpy as np
# 临界值处理
# import nonexistent_module # ModuleNotFoundError

10.57 from…import

从模块导入特定对象。

# 基本用法
# from math import sqrt
# sqrt(4)
# 导入多个
# from math import sqrt, pi
# 临界值处理
# from math import nonexistent # ImportError: cannot import name 'nonexistent'

11. 日期时间函数

11.58 datetime.date.today()

获取当前日期。

from datetime import date
# 基本用法
# today = date.today() # 返回 date 对象
# 临界值处理
# 无参数，总是返回当前日期

11.59 datetime.datetime.now()

获取当前日期和时间。

from datetime import datetime
# 基本用法
# now = datetime.now() # 返回 datetime 对象
# 指定时区
# from datetime import timezone
# datetime.now(timezone.utc)
# 临界值处理
# 无参数，总是返回当前时间

11.60 datetime.datetime.strptime()

将字符串解析为日期时间对象。

from datetime import datetime
# 基本用法
# dt = datetime.strptime('2023-01-01', '%Y-%m-%d')
# 临界值处理
# datetime.strptime('invalid', '%Y') # ValueError: time data 'invalid' does not match format '%Y'
# datetime.strptime(None, '%Y') # TypeError: strptime() argument 1 must be str, not None

11.61 datetime.datetime.strftime()

将日期时间对象格式化为字符串。

from datetime import datetime
# 基本用法
# now = datetime.now()
# now.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')
# 临界值处理
# datetime.strftime(None, '%Y') # AttributeError: 'NoneType' object has no attribute 'strftime'

12. 错误处理函数

12.62 try-except

捕获和处理异常。

# 基本用法
try:
    1 / 0
except ZeroDivisionError:
    print("不能除以零")
# 多个异常
try:
    # 可能出错的代码
except (TypeError, ValueError):
    # 处理多种异常
except Exception as e:
    # 捕获所有异常
    print(f"发生错误：{e}")
finally:
    # 无论是否发生异常都会执行
    print("清理代码")
# 临界值处理
# 空的 try-except 块是合法但不好的做法

12.63 raise

手动抛出异常。

# 基本用法
if x < 0:
    raise ValueError("x 不能为负数")
# 重新抛出当前异常
try:
    1 / 0
except:
    print("发生错误")
    raise
# 重新抛出
# 临界值处理
raise                     # 不在 except 块中使用会引发 RuntimeError
raise None                # TypeError: exceptions must derive from BaseException

13. 其他常用函数

13.64 id()

返回对象的唯一标识符。

# 基本用法
x = 1
id(x)                     # 返回内存地址
# 临界值处理
id(None)                  # 返回 None 的 id

13.65 type()

返回对象的类型。

# 基本用法
type(1)                   # <class 'int'>
type('a')                 # <class 'str'>
# 临界值处理
type(None)                # <class 'NoneType'>
type(type)                # <class 'type'>

13.66 isinstance()

检查对象是否是类的实例。

# 基本用法
isinstance(1, int)        # True
isinstance('a', str)      # True
# 检查多个类型
isinstance(1, (int, float)) # True
# 临界值处理
isinstance(1, type)       # False
isinstance(int, type)     # True

13.67 hasattr()

检查对象是否有指定属性。

# 基本用法
hasattr('abc', 'upper')   # True
# 临界值处理
hasattr(None, 'x')        # False
hasattr(1, 'imag')        # True (int 有 imag 属性)

13.68 setattr()

设置对象的属性值。

# 基本用法
class MyClass:
    pass
obj = MyClass()
setattr(obj, 'x', 1)      # obj.x = 1
# 临界值处理
setattr(1, 'x', 1)        # TypeError: 'int' object has no attribute 'x'
setattr(obj, 123, 1)      # 属性名应为字符串

13.69 getattr()

获取对象的属性值。

# 基本用法
getattr('abc', 'upper')() # 'ABC'
# 指定默认值
getattr('abc', 'x', None) # None
# 临界值处理
getattr('abc', 123)       # TypeError: attribute name must be string

13.70 delattr()

删除对象的属性。

# 基本用法
class MyClass:
    x = 1
obj = MyClass()
delattr(obj, 'x')         # 临界值处理
delattr(obj, 'x')         # AttributeError: x
delattr(1, 'real')        # TypeError: 'int' object has no attribute 'real'

13.71 globals()

返回全局变量的字典。

# 基本用法
globals()                 # 返回当前全局符号表
# 临界值处理
# 总是返回字典，即使在函数内部

13.72 locals()

返回局部变量的字典。

# 基本用法
def func():
    x = 1
    return locals()
func()                    # {'x': 1}
# 临界值处理
# 在模块级别，locals() 和 globals() 相同

13.73 help()

启动帮助系统。

# 基本用法
# help(list) # 显示 list 的帮助信息
# 临界值处理
# help(None) # 显示 None 的帮助信息

13.74 dir()

返回对象的属性列表。

# 基本用法
dir(list)                 # 返回 list 的属性和方法列表
# 临界值处理
dir()                     # 返回当前作用域的变量名
dir(None)                 # 返回 None 的属性和方法列表

13.75 compile()

将字符串编译为代码对象。

# 基本用法
code = compile('print("hello")', 'test', 'exec')
exec(code)                # 输出 hello
# 临界值处理
compile('invalid code', 'test', 'exec') # SyntaxError
compile(123, 'test', 'exec') # TypeError: expected string without null bytes

13.76 eval()

计算字符串表达式的值。

# 基本用法
eval('1 + 1')             # 2
# 临界值处理
eval('import os')         # SyntaxError
eval(None)                # TypeError: eval() arg 1 must be a string, bytes or code object

13.77 exec()

执行字符串或代码对象中的代码。

# 基本用法
exec('x = 1\nprint(x)')   # 输出 1
# 临界值处理
exec(None)                # TypeError: exec() arg 1 must be a string, bytes or code object

13.78 hash()

返回对象的哈希值。

# 基本用法
hash('abc')               # 返回哈希值
# 临界值处理
hash([])                  # TypeError: unhashable type: 'list'
hash(None)                # 返回 None 的哈希值

13.79 iter()

返回迭代器对象。

# 基本用法
it = iter([1, 2, 3])
next(it)                  # 1
# 临界值处理
iter(1)                   # TypeError: 'int' object is not iterable
iter(None)                # TypeError: 'NoneType' object is not iterable

13.80 next()

获取迭代器的下一个元素。

# 基本用法
it = iter([1, 2])
next(it)                  # 1
# 指定默认值
next(it, 'end')           # 2
next(it, 'end')           # 'end'
# 临界值处理
next(it)                  # StopIteration

13.81 all()

检查可迭代对象中的所有元素是否为真。

# 基本用法
all([1, 2, 3])            # True
all([1, 0, 3])            # False
# 临界值处理
all([])                   # True (空可迭代对象)
all([None])               # False

13.82 any()

检查可迭代对象中是否有任何元素为真。

# 基本用法
any([0, 1, 0])            # True
any([0, 0, 0])            # False
# 临界值处理
any([])                   # False (空可迭代对象)
any([None])               # False

13.83 bytes()

创建字节对象。

# 基本用法
bytes([1, 2, 3])          # b'\x01\x02\x03'
bytes('abc', 'utf-8')     # b'abc'
# 临界值处理
bytes(-1)                 # ValueError: negative count
bytes('abc', 'invalid')   # LookupError: unknown encoding: invalid

13.84 bytearray()

创建可变的字节数组。

# 基本用法
bytearray([1, 2, 3])      # bytearray(b'\x01\x02\x03')
# 临界值处理
bytearray(-1)             # ValueError: negative count

13.85 memoryview()

返回对象的内存视图。

# 基本用法
mv = memoryview(b'abc')
mv[0]                     # 97
# 临界值处理
memoryview('abc')         # TypeError: memoryview: a bytes-like object is required

13.86 ord()

返回字符的 Unicode 码点。

# 基本用法
ord('a')                  # 97
# 临界值处理
ord('')                   # TypeError: ord() expected a character, but string of length 0 found
ord('ab')                 # TypeError: ord() expected a character, but string of length 2 found

13.87 chr()

根据 Unicode 码点返回字符。

# 基本用法
chr(97)                   # 'a'
# 临界值处理
chr(-1)                   # ValueError: chr() arg not in range(0x110000)
chr(0x110000)             # ValueError

13.88 bin()

将整数转换为二进制字符串。

# 基本用法
bin(10)                   # '0b1010'
# 临界值处理
bin(3.14)                 # TypeError: 'float' object cannot be interpreted as an integer
bin(-10)                  # '-0b1010'

13.89 oct()

将整数转换为八进制字符串。

# 基本用法
oct(8)                    # '0o10'
# 临界值处理
oct(3.14)                 # TypeError
oct(-8)                   # '-0o10'

13.90 hex()

将整数转换为十六进制字符串。

# 基本用法
hex(16)                   # '0x10'
# 临界值处理
hex(3.14)                 # TypeError
hex(-16)                  # '-0x10'

13.91 frozenset()

创建不可变集合。

# 基本用法
fs = frozenset([1, 2, 3])
# 临界值处理
frozenset(None)           # TypeError: 'NoneType' object is not iterable

13.92 super()

调用父类方法。

# 基本用法
class Parent:
    def method(self):
        print("Parent method")

class Child(Parent):
    def method(self):
        super().method()
        print("Child method")

Child().method()          # 输出:
                          # Parent method
                          # Child method
# 临界值处理
# 不正确的使用会导致 RuntimeError

13.93 property()

创建属性描述符。

# 基本用法
class MyClass:
    def __init__(self):
        self._x = None
    @property
    def x(self):
        return self._x
    @x.setter
    def x(self, value):
        self._x = value

obj = MyClass()
obj.x = 1                   # 调用 setter
print(obj.x)                # 调用 getter
# 临界值处理
# 不正确的属性访问会引发 AttributeError

13.94 classmethod()

定义类方法。

# 基本用法
class MyClass:
    @classmethod
    def class_method(cls):
        print(f"Called from {cls}")

MyClass.class_method()      # 通过类调用
obj = MyClass()
obj.class_method()          # 通过实例调用
# 临界值处理
# 不正确的使用会导致 TypeError

13.95 staticmethod()

定义静态方法。

# 基本用法
class MyClass:
    @staticmethod
    def static_method():
        print("Static method")

MyClass.static_method()     # 通过类调用
obj = MyClass()
obj.static_method()         # 通过实例调用
# 临界值处理
# 不正确的使用会导致 TypeError

13.96 len()

返回对象的长度或元素个数。

# 基本用法
len('abc')                  # 3
len([1, 2, 3])              # 3
# 临界值处理
len(123)                    # TypeError
len(None)                   # TypeError

13.97 sorted()

对可迭代对象进行排序并返回新列表。

# 基本用法
sorted([3, 1, 2])           # [1, 2, 3]
# 指定 key 和 reverse
sorted(['apple', 'banana'], key=len, reverse=True) # ['banana', 'apple']
# 临界值处理
sorted(None)                # TypeError
sorted([1, 'a'])            # TypeError

13.98 reversed()

返回反转的迭代器。

# 基本用法
list(reversed([1, 2, 3]))   # [3, 2, 1]
# 临界值处理
list(reversed(None))        # TypeError
list(reversed(123))         # TypeError

13.99 format()

格式化字符串。

# 基本用法
format(3.14159, '.2f')      # '3.14'
'{:.2f}'.format(3.14159)     # '3.14'
# 临界值处理
format('abc', 123)          # TypeError

13.100 vars()

返回对象的属性字典。

# 基本用法
class MyClass:
    pass
obj = MyClass()
obj.x = 1
vars(obj)                   # {'x': 1}
# 临界值处理
vars(1)                     # TypeError
vars(None)                  # TypeError