Python面试题：Python的内置函数与自定义函数

在Python中，函数是组织代码的一种重要方式。它们可以分为内置函数和自定义函数。了解这两者的区别和用法，对于编写高效、可维护的代码至关重要。

1. 内置函数 (Built-in Functions)

内置函数是Python自带的函数，用户无需自己定义或导入即可使用。Python提供了很多内置函数，涵盖了基本的操作、数据类型处理、输入输出等。

常见内置函数及示例:

1. print(): 输出到控制台。

   print("Hello, World!")
   

2. len(): 返回对象的长度（如列表、字符串）。

   print(len("Python"))  # 输出 6
   

3. type(): 返回对象的类型。

   print(type(42))  # 输出 <class 'int'>
   

4. range(): 生成一个整数序列。

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

5. sum(): 返回可迭代对象中所有项的和。

   print(sum([1, 2, 3, 4]))  # 输出 10
   

6. sorted(): 返回排序后的列表。

   print(sorted([3, 1, 2]))  # 输出 [1, 2, 3]
   

7. map(): 对可迭代对象中的每个元素应用一个函数。

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

8. filter(): 过滤可迭代对象中的元素。

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

9. reduce(): 从 functools 模块导入，用于对可迭代对象的元素进行累积操作。

   from functools import reduce
   
   def add(x, y):
       return x + y
   
   print(reduce(add, [1, 2, 3, 4]))  # 输出 10
   

2. 自定义函数 (Custom Functions)

自定义函数是由程序员定义的函数，可以根据需要编写。它们通常用于封装重复使用的代码块，提高代码的可读性和重用性。

定义和使用自定义函数的示例:

1. 基本自定义函数:

   def greet(name):
       return f"Hello, {name}!"
   
   print(greet("Alice"))  # 输出 Hello, Alice!
   

2. 带默认参数的函数:

   def power(base, exponent=2):
       return base ** exponent
   
   print(power(3))        # 输出 9 (3^2)
   print(power(3, 3))     # 输出 27 (3^3)
   

3. 带可变参数的函数:

   def concatenate(*args):
       return ''.join(args)
   
   print(concatenate("Hello", " ", "World"))  # 输出 Hello World
   

4. 带关键字参数的函数:

   def describe_person(name, age=None, city=None):
       description = f"Name: {name}"
       if age:
           description += f", Age: {age}"
       if city:
           description += f", City: {city}"
       return description
   
   print(describe_person("Alice", age=30, city="New York"))  # 输出 Name: Alice, Age: 30, City: New York
   

5. 返回多个值的函数:

   def min_max(numbers):
       return min(numbers), max(numbers)
   
   minimum, maximum = min_max([1, 2, 3, 4, 5])
   print(f"Minimum: {minimum}, Maximum: {maximum}")  # 输出 Minimum: 1, Maximum: 5
   

总结

• 内置函数: 由Python解释器提供，不需要用户定义，适用于常见操作，如输入输出、类型检查、排序等。
• 自定义函数: 由用户定义，适用于具体需求，可以封装重复的代码逻辑，接受参数并返回结果。

通过合理地使用内置函数和自定义函数，可以提高代码的效率、可读性和重用性。如果有具体的编程问题或需要更多例子，请随时提问！