5.6　内建函数与工厂函数

5.6.1　标准类型函数

第4章中，我们介绍了 cmp()、str()和type()内建函数。这些函数可以用于所有的标准类型。对数字对象来说，这些函数分别比较两个数的大小，将数字转换为字符串，以及返回数字对象的类型。

5.6.2　数字类型函数

Python现在拥有一系列针对数字类型的内建函数。一些函数用于数字类型转换，另一些则执行一些常用运算。

1.转换工厂函数

函数int()、long()、float()和complex()用来将其他数值类型转换为相应的数值类型。从Python 1.5版本开始，这些函数也接受字符串参数，返回字符串所表示的数值。从Python 1.6版开始，int()和long()在转换字符串时，接受一个进制参数。如果是数字类型之间的转换，则这个进制参数不能使用。

从Pythori2.2起，有了第5个内建函数bool()。它用来将整型值1和0转换为标准布尔值True和 Falseo从Python2.3开始，Python的标准数据类型添加了一个新成员：布尔（Boolean）类型。从此true和false。现在有了常量值即True和False （不再是1和0）。要了解布尔类型的更多信息，参阅5.7.1小节。

另外,由于Python 2.2对类型和类进行了整合（这里指Python的传统风格类和新风格类一译者注），所有这些内建函数现在都转变为工厂函数。我们曾经在第4章介绍过工厂函数，所谓工厂函数就是指这些内建函数都是类对象，当你调用它们时，实际上是创建了一个类实例。

不过不用担心，这些函数的使用方法并没有什么改变。

下面是一些使用内建函数的示例。

表5.5是数值工厂函数总结。

2.功能函数

Python有 5个运算内建函数用于数值运算：abs()、coerce()、divmod()、pow()、pow()和 round()。我们将对这些函数逐一浏览，并给出一些有用的例子。

abs()返回给定参数的绝对值。如果参数是一个复数，那么就返回math.sqrt（num.real2 + num.imag2）。下面是几个abs()函数的示例。

函数coerce()，尽管从技术上讲它是一个数据类型转换函数，不过它的行为更像一个操作符，因此我将它放到了这一小节。在5.5.1小节，我们讨论了 Python如何执行数值类型转换。函数coerce ()为程序员提供了不依赖Python解释器，而是自定义两个数值类型转换的方法。对一种新创建的数值类型来说，这个特性非常有用。函数coerce()仅返回一个包含类型转换完毕的两个数值元素的元组。下面是几个例子。

divmod()内建函数把除法和取余运算结合起来，返回一个包含商和余数的元组。对整型来说，它的返回值就是地板除和取余操作的结果。对浮点型来说，返回的商部分是math.floor （num1/num2）,对复数来说，商部分是 ath.floor（（numl/num2）.real）。

函数pow()和双星号（**）操作符都可以进行指数运算。不过二者的区别并不仅仅在于一个是操作符，一个是内建函数。

在Python 1.5之前，并没有**操作符。内建函数pow()还接受第三个可选的参数，即一个余数参数。如果有这个参数的，pow()先进行指数运算，然后将运算结果和第三个参数进行取余运算。这个特性主要用于密码运算，并且比pow（x，y） % z性能更好，这是因为这个函数的实现类似于C函数pow（x，y，z）。

内建函数mund()用于对浮点型进行四舍五入运算。它有一个可选的小数位数参数。如果不提供小数位参数，它返回与第一个参数最接近的整型（但仍然是浮点类型）。第二个参数告诉round函数将结果精确到小数点后指定位数。

值得注意的是round()函数是按四舍五入的规则进行取整。也就是round （0.5）得到1, round （-0.5）得到−1。猛一看int()、round()、 math.floor()这几个函数好像做的是同一件事，很容易将它们弄混，是不是？下面列出它们之间的不同之处。

• 函数int()直接截去小数部分（返回值为整型）。

• 函数floor()得到最接近原数但小于原数的整型（返回值为浮点型）。

• 函数round()得到最接近原数的整型（返回值为浮点型）。

下面的例子用4个正数和4个负数作为这三个函数的参数，将返回结果列在一起做个比较（为了便于比较我们将int()函数的返回值也转换成了浮点型）。

表5.6是数值运算函数一览。

5.6.3　仅用于整型的函数

除了适应于所有数值类型的内建函数之外，Python还提供一些仅适用于整型的内建函数（标准整型和长整型）。这些函数分为两类，一类用于进制转换，另一类用于ASCII转换。

1.进制转换函数

前面我们已经看到，除了十进制标准，Python整型也支持八进制和十六进制整型。除此之外，Python还提供了两个内建函数来返回字符串表示的八进制和十六进制整型，它们分别是oct()和hex()。它们都接受一个整型（任意进制的）对象，并返回一个对应值的字符串对象。下面是几个示例。

1. ASCII转换函数

Python也提供了 ASCII （美国标准信息交换码）码与其序列值之间的转换函数。每个字符对应一个唯一的整型（0〜255）。对所有使用ASCII表的计算机来说，这个数值是不变的。这保证了不同系统之间程序行为的一致性。函数chr()接受一个单字节整型值，返回一个字符串，其值为对应的字符。函数ord()则相反，它接受一个字符，返回其对应的整型值。

表5.7列出了用于整型类型的所有内建函数。