python 基础系列篇：三、认识函数、方法，以及学会调试

• 约定
• 内置函数
• • 字符串相关
  • • 编码和解码
    • 字符类型判断
    • • ⚠️ 使用任何函数，方法时，需要明确知道他的使用范围
      • 💡 使用开发环境查依托于实例的函数、方法的帮助信息
    • 字符串拼接及切割
    • 字符串格式化
    • 然后偷懒了，其他内置函数
• 学会看错误提示及调试
• • 开发环境检查语法错误
  • 运行时阅读报错信息
  • 在开发环境中根据报错定位到错误位置
  • • • ⚠️ 千万注意不要修改自己代码以外的内容
  • 调试
• 结束语

约定

约定所有本文的读者，已经有了一定的python基础知识，知道了python的语法结构。如需补课，请参考老顾的前两篇系列文章《python 基础系列篇：一、基本语法与基础数据类型》《python 基础系列篇：二、输入输出，开始培养程序员的思想》。

约定，所有的读者老爷都有一颗认真的心，喜欢较真，毕竟当你使用计算机帮你工作的时候，他从来没有模糊的时候，对就是对，错就是错。程序员的世界很简单。

约定，文中出现的任何未讲解过的函数或方法，都可以自行在帮助窗口得到其信息。

约定，本系列文章不侧重算法，如有需要，可翻阅老顾的 leetcode 学习系列，里面不少算法题是老顾也没有见过的。该系列老顾以自身基础答题，中间有讲解思路及其代码演变过程。

约定，这是老顾最后一个约定，之后系列文章中不再有新的约定。

内置函数

在任何一门编程语言中，都包含了大量的方法、函数，以及各种各样的包（包含了更多的类、方法和函数的集合）。如果想要用好一门编程语言，则必须了解并清楚这些函数、方法的作用机制，使用范围。

我们先来认识几个简单的字符串函数。

字符串相关

编码和解码

首先，我们知道计算机是存储的2进制数据，所有我们可见的内容，都是通过各种转换得出来的，那么，字符也不例外，不过，如果直接显示二进制内容，则对大多数的人太不友好了，所以，我们把8位的二进制作为一个字节，也就是十进制的0到255，对应的就是 0000 0000 到 1111 1111，也就是十六进制的 00 到 FF。嗯，还是十进制最友好。那么就来认识一下字符转ASCII码的函数和他的逆函数。

print(ord('a')) # ord 将字符转成 ASCII 码
97
print(chr(65)) # 将数字转成对应 ASCII 码的字符
A

其实这么说有点狭隘了，他实际可以转成 unicode 码的，不过因为 unicode 码前256个和 8 位 ASCII 一致，所以大差不差的意思。

print(ord('张'))
24352
print(chr(48012))
뮌
print(chr(58012))

print(chr(24312))
廸

额，反正我是记不住 unicode 码，里面字符太特么多了，包括各种语言的字符，数学符号，音乐符号，甚至什么象棋、国际象棋符号之类的，总之，大部分有特定意义的符号，基本都在里面了。有兴趣的小伙伴可以围观下这里《Unicode编码范围》，咱也没验证过对不对，但大题的意思就是这个意思。

除了这些直接可用的数字外，我们可能会接收一些二进制的信息，或者需要发送一些二进制的信息，那么我们就需要用到 encode 和 decode 了。

'二次元纸片人'.encode('utf8')
Out[33]: b'\xe4\xba\x8c\xe6\xac\xa1\xe5\x85\x83\xe7\xba\xb8\xe7\x89\x87\xe4\xba\xba''二次元纸片人'.encode('gbk')
Out[34]: b'\xb6\xfe\xb4\xce\xd4\xaa\xd6\xbd\xc6\xac\xc8\xcb'b'\xe4\xba\x8c\xe6\xac\xa1\xe5\x85\x83\xe7\xba\xb8\xe7\x89\x87\xe4\xba\xba'.decode('utf8')
Out[35]: '二次元纸片人'
-------
b'\xe4\xba\x8c\xe6\xac\xa1\xe5\x85\x83\xe7\xba\xb8\xe7\x89\x87\xe4\xba\xba'.decode('gbk')
Traceback (most recent call last):File "C:\Users\sosome\AppData\Local\Temp\ipykernel_26248\3692504011.py", line 1, in b'\xe4\xba\x8c\xe6\xac\xa1\xe5\x85\x83\xe7\xba\xb8\xe7\x89\x87\xe4\xba\xba'.decode('gbk')UnicodeDecodeError: 'gbk' codec can't decode byte 0xac in position 4: illegal multibyte sequence

哦，最后一个报错了，因为不同的编码可以得到不同的二进制，但二进制数据解码的时候，需要按照原有的编码解码，如果不是，就很大概率出错，或者乱码了。在字符串前边加了一个修饰 b，则表示这里是二进制信息了。

a = '二次元纸片人'.encode('utf8')for i in a:print(i)
228
186
140
230
172
161
229
133
131
231
186
184
231
137
135
228
186
186

嗯，说的很高大上的样子，其实里面就是用二进制方式存放的数字罢了，你遍历下，他就露出原形了。

a = '二次元纸片人'.encode('utf8')
b = [n for n in a]
c = bytes(b)

那么，我们很容易就可以将其转换成各种我们想要的形状了。

字符类型判断

在python中，提供了一系列的字符类型判断，在任意字符串之后可以用点的方式将其追加并返回判断结果，例如用 isalpha 来判断字符是不是字母。

''.isalpha()
Out[2]: False'1'.isalpha()
Out[3]: False'a'.isalpha()
Out[4]: True'ab'.isalpha()
Out[5]: True'a1b'.isalpha()
Out[6]: False

嗯，意思是这个意思，但是你所知道的就一定是准确的吗？

⚠️ 使用任何函数，方法时，需要明确知道他的使用范围

来看看一个小伙伴的问题。python凯撒密码加密

这个小伙伴的代码，总有一个加密解密是错的，为什么呢？老顾也很好奇，毕竟老顾自己习惯用正则判断了，这些类型判断函数也不是很熟悉，于是老顾就编写了一个小代码，来细细探究了一下，到底有哪些会出现异常。

fun = 'isalnum,isalpha,isascii,isdecimal,isdigit,isidentifier,islower,isnumeric,isprintable,isspace,istitle,isupper'.split(',')
dic = {k:[] for k in fun}for i in range(32,512):for k in fun:if eval('chr({}).{}()'.format(i,k)):dic[k].append(i)for k in dic:print('==>',k)print(''.join([chr(v) for v in dic[k]]))print()
==> isalnum
0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyzª²³µ¹º¼½¾ÀÁÂÃÄÅÆÇÈÉÊËÌÍÎÏÐÑÒÓÔÕÖØÙÚÛÜÝÞßàáâãäåæçèéêëìíîïðñòóôõöøùúûüýþÿĀāĂ㥹ĆćĈĉĊċČčĎďĐđĒēĔĕĖėĘęĚěĜĝĞğĠġĢģĤĥĦħĨĩĪīĬĭĮįİıIJijĴĵĶķĸĹĺĻļĽľĿŀŁłŃńŅņŇňʼnŊŋŌōŎŏŐőŒœŔŕŖŗŘřŚśŜŝŞşŠšŢţŤťŦŧŨũŪūŬŭŮůŰűŲųŴŵŶŷŸŹźŻżŽžſƀƁƂƃƄƅƆƇƈƉƊƋƌƍƎƏƐƑƒƓƔƕƖƗƘƙƚƛƜƝƞƟƠơƢƣƤƥƦƧƨƩƪƫƬƭƮƯưƱƲƳƴƵƶƷƸƹƺƻƼƽƾƿǀǁǂǃDŽDždžLJLjljNJNjnjǍǎǏǐǑǒǓǔǕǖǗǘǙǚǛǜǝǞǟǠǡǢǣǤǥǦǧǨǩǪǫǬǭǮǯǰDZDzdzǴǵǶǷǸǹǺǻǼǽǾǿ==> isalpha
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyzªµºÀÁÂÃÄÅÆÇÈÉÊËÌÍÎÏÐÑÒÓÔÕÖØÙÚÛÜÝÞßàáâãäåæçèéêëìíîïðñòóôõöøùúûüýþÿĀāĂ㥹ĆćĈĉĊċČčĎďĐđĒēĔĕĖėĘęĚěĜĝĞğĠġĢģĤĥĦħĨĩĪīĬĭĮįİıIJijĴĵĶķĸĹĺĻļĽľĿŀŁłŃńŅņŇňʼnŊŋŌōŎŏŐőŒœŔŕŖŗŘřŚśŜŝŞşŠšŢţŤťŦŧŨũŪūŬŭŮůŰűŲųŴŵŶŷŸŹźŻżŽžſƀƁƂƃƄƅƆƇƈƉƊƋƌƍƎƏƐƑƒƓƔƕƖƗƘƙƚƛƜƝƞƟƠơƢƣƤƥƦƧƨƩƪƫƬƭƮƯưƱƲƳƴƵƶƷƸƹƺƻƼƽƾƿǀǁǂǃDŽDždžLJLjljNJNjnjǍǎǏǐǑǒǓǔǕǖǗǘǙǚǛǜǝǞǟǠǡǢǣǤǥǦǧǨǩǪǫǬǭǮǯǰDZDzdzǴǵǶǷǸǹǺǻǼǽǾǿ==> isascii!"#$%&'()*+,-./0123456789:;<=>?@ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ[\]^_`abcdefghijklmnopqrstuvwxyz{|}~==> isdecimal
0123456789==> isdigit
0123456789²³¹==> isidentifier
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ_abcdefghijklmnopqrstuvwxyzªµºÀÁÂÃÄÅÆÇÈÉÊËÌÍÎÏÐÑÒÓÔÕÖØÙÚÛÜÝÞßàáâãäåæçèéêëìíîïðñòóôõöøùúûüýþÿĀāĂ㥹ĆćĈĉĊċČčĎďĐđĒēĔĕĖėĘęĚěĜĝĞğĠġĢģĤĥĦħĨĩĪīĬĭĮįİıIJijĴĵĶķĸĹĺĻļĽľĿŀŁłŃńŅņŇňʼnŊŋŌōŎŏŐőŒœŔŕŖŗŘřŚśŜŝŞşŠšŢţŤťŦŧŨũŪūŬŭŮůŰűŲųŴŵŶŷŸŹźŻżŽžſƀƁƂƃƄƅƆƇƈƉƊƋƌƍƎƏƐƑƒƓƔƕƖƗƘƙƚƛƜƝƞƟƠơƢƣƤƥƦƧƨƩƪƫƬƭƮƯưƱƲƳƴƵƶƷƸƹƺƻƼƽƾƿǀǁǂǃDŽDždžLJLjljNJNjnjǍǎǏǐǑǒǓǔǕǖǗǘǙǚǛǜǝǞǟǠǡǢǣǤǥǦǧǨǩǪǫǬǭǮǯǰDZDzdzǴǵǶǷǸǹǺǻǼǽǾǿ==> islower
abcdefghijklmnopqrstuvwxyzªµºßàáâãäåæçèéêëìíîïðñòóôõöøùúûüýþÿāăąćĉċčďđēĕėęěĝğġģĥħĩīĭįıijĵķĸĺļľŀłńņňʼnŋōŏőœŕŗřśŝşšţťŧũūŭůűųŵŷźżžſƀƃƅƈƌƍƒƕƙƚƛƞơƣƥƨƪƫƭưƴƶƹƺƽƾƿdžljnjǎǐǒǔǖǘǚǜǝǟǡǣǥǧǩǫǭǯǰdzǵǹǻǽǿ==> isnumeric
0123456789²³¹¼½¾==> isprintable!"#$%&'()*+,-./0123456789:;<=>?@ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ[\]^_`abcdefghijklmnopqrstuvwxyz{|}~¡¢£¤¥¦§¨©ª«¬®¯°±²³´µ¶·¸¹º»¼½¾¿ÀÁÂÃÄÅÆÇÈÉÊËÌÍÎÏÐÑÒÓÔÕÖ×ØÙÚÛÜÝÞßàáâãäåæçèéêëìíîïðñòóôõö÷øùúûüýþÿĀāĂ㥹ĆćĈĉĊċČčĎďĐđĒēĔĕĖėĘęĚěĜĝĞğĠġĢģĤĥĦħĨĩĪīĬĭĮįİıIJijĴĵĶķĸĹĺĻļĽľĿŀŁłŃńŅņŇňʼnŊŋŌōŎŏŐőŒœŔŕŖŗŘřŚśŜŝŞşŠšŢţŤťŦŧŨũŪūŬŭŮůŰűŲųŴŵŶŷŸŹźŻżŽžſƀƁƂƃƄƅƆƇƈƉƊƋƌƍƎƏƐƑƒƓƔƕƖƗƘƙƚƛƜƝƞƟƠơƢƣƤƥƦƧƨƩƪƫƬƭƮƯưƱƲƳƴƵƶƷƸƹƺƻƼƽƾƿǀǁǂǃDŽDždžLJLjljNJNjnjǍǎǏǐǑǒǓǔǕǖǗǘǙǚǛǜǝǞǟǠǡǢǣǤǥǦǧǨǩǪǫǬǭǮǯǰDZDzdzǴǵǶǷǸǹǺǻǼǽǾǿ==> isspace==> istitle
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZÀÁÂÃÄÅÆÇÈÉÊËÌÍÎÏÐÑÒÓÔÕÖØÙÚÛÜÝÞĀĂĄĆĈĊČĎĐĒĔĖĘĚĜĞĠĢĤĦĨĪĬĮİIJĴĶĹĻĽĿŁŃŅŇŊŌŎŐŒŔŖŘŚŜŞŠŢŤŦŨŪŬŮŰŲŴŶŸŹŻŽƁƂƄƆƇƉƊƋƎƏƐƑƓƔƖƗƘƜƝƟƠƢƤƦƧƩƬƮƯƱƲƳƵƷƸƼDŽDžLJLjNJNjǍǏǑǓǕǗǙǛǞǠǢǤǦǨǪǬǮDZDzǴǶǷǸǺǼǾ==> isupper
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZÀÁÂÃÄÅÆÇÈÉÊËÌÍÎÏÐÑÒÓÔÕÖØÙÚÛÜÝÞĀĂĄĆĈĊČĎĐĒĔĖĘĚĜĞĠĢĤĦĨĪĬĮİIJĴĶĹĻĽĿŁŃŅŇŊŌŎŐŒŔŖŘŚŜŞŠŢŤŦŨŪŬŮŰŲŴŶŸŹŻŽƁƂƄƆƇƉƊƋƎƏƐƑƓƔƖƗƘƜƝƟƠƢƤƦƧƩƬƮƯƱƲƳƵƷƸƼDŽLJNJǍǏǑǓǕǗǙǛǞǠǢǤǦǨǪǬǮDZǴǶǷǸǺǼǾ

嗯，老顾较了下真，输出到512的字符集，结果重点一看 isalpha 那里行，好家伙，这么多字符都算字母。。。。嗯也没错，的确都是各种字母，不过。。。凯撒他认识的屁其他字母，他就认识26个字母。

然后看了看其他类型判断，好家伙，isdecimal 是纯数字，isdigit 就有小数字了，isnumeric 则连分数都有了。。。。

isspace 则更意外了，我一直以为只有两个空格，分别是 32 对应的常用空格，160对应的英文文档空格，这里居然又跑出来了个 133

for k in dic:print('==>',k)#print(''.join([chr(v) for v in dic[k]]))print(' '.join([str(v) for v in dic[k]])) # 改成数字输出即可看到一些不可见字符print()

所以说，不能知其然不知其所以然，总要对使用的东西进行一个深度了解才好。

💡 使用开发环境查依托于实例的函数、方法的帮助信息

嗯，再补充一个小知识点，有的小伙伴应该发现，这次的这些函数没有办法在帮助里查询到。因为这些方法是依托于类型实体的，所以我们在查这个帮助的时候，应该用 类型.函数 的方式来查。

str 就是数据类型，然后用点调用的方法 isalpha ，就可以查到了。所以我第一篇文章要讲数据类型，否则你查资料都不会查。

字符串拼接及切割

上一篇文章里，其实老顾不小心用了个超纲的操作，就是字符串拼接的部分，不过也没超出太多，相信聪明的小伙伴们都已经学会操作了。老顾在这里再简单的提一下，及补充下切割就好。

先说简单的，字符串切割 split ，将字符串按照指定的分隔符切成一个列表

'张三,李四,王麻子'.split(',')
Out[6]: ['张三', '李四', '王麻子']'    a bd efe aas wf awefaw     fe    '.split()
Out[7]: ['a', 'bd', 'efe', 'aas', 'wf', 'awefaw', 'fe']'    a bd efe aas wf awefaw     fe    '.split(' ')
Out[8]: 
['', '', '', '', 'a', 'bd', 'efe', 'aas', 'wf', 'awefaw', '', '', '', '', fe', '', '', '', '']
--
'a b c d fe e f e g a s'.split(maxsplit=3)
Out[10]: ['a', 'b', 'c', 'd fe e f e g a s']
--
'    a bd efe aas wf awefaw     fe    '.split('')
Traceback (most recent call last):File "C:\Users\sosome\AppData\Local\Temp\ipykernel_4068\3662572163.py", line 1, in '    a bd efe aas wf awefaw     fe    '.split('')ValueError: empty separator

在切分字符串的时候，切割符至少要指定一个长度为1的字符串，如果不指定，则 python 会帮忙处理空格，然后按空格切割，如果你指定了空格，效果不一定比不指定的好，可以比较两种情况。

注意数据类型，split 是针对字符串的操作，其他类型不一定支持哦（有些类会自己实现其内在的split，所以不能说所有非字符串对象都不支持split）。

那么，切割方法会了，拼接方法也就差不多会了

''.join(['abc','edf'])
Out[11]: 'abcedf'','.join(['abc','edf'])
Out[12]: 'abc,edf'' = '.join(['abc','edf'])
Out[13]: 'abc = edf'' = '.join({'a':'1','b':'2'})
Out[15]: 'a = b'' = '.join([1,2])
Traceback (most recent call last):File "C:\Users\sosome\AppData\Local\Temp\ipykernel_4068\3373094406.py", line 1, in ' = '.join([1,2])TypeError: sequence item 0: expected str instance, int found

需要注意的是，join 函数内的参数，比如是可迭代的对象，即列表，集合词典元组之类的，且其类型必须是字符串，否则会报错哦

字符串格式化

然后就到了本文最重要的部分了，字符串格式化str.format

以及 f 修饰的字符串和 % 连接的字符串

a = 1
b = 2
c = 3
print('{} * {:2d} * {:2f} = {}'.format(a,b,c,a * b * c))
1 *  2 * 3.000000 = 6
print(f'{c:2f} * {b} * {a} = {a*b*c}')
3.000000 * 2 * 1 = 6
print('%.d * %.f * %.2f = %.2d'%(a,b,c,a*b*c))
1 * 2 * 3.00 = 06
z = {'x':a,'y':b,'z':c,'s':a*b*c}
print(f'{z["x"]:2f} * {z["y"]} * {a} = {a*b*c}')
1.000000 * 2 * 1 = 6
print('%(x).d * %(y).f * %(z).2f = %(s).2d'%(z))
1 * 2 * 3.00 = 06

三种方法都可以使用，也都可以内部修饰，具体返回也略有差异，根据习惯和用途进行选择即可。

然后偷懒了，其他内置函数

列表吗，那就是增删改查了，额。。。口误，说成数据库的了。。。

其实，耐心点，我们在开发环境里，对某类型的数据后边打个点，他就会出来好多提示，也就是这个类型所支持的函数和方法了

甚至还有更多的说明帮助信息。嗯这里也就不再一一讲解了。

学会看错误提示及调试

开发环境检查语法错误

在我们日常工作中，哪有不犯错的，越是老程序员，越是个bug接触的多，各种bug，各种意想不到的用户输入，各种千奇百怪的报错提示，不一而足

老顾在这几篇文章中，都会把一些错误的用法，以及他的错误提示放出来，就是希望大家能够重视起来。现在在csdn问答的很多小伙伴，经常就是一说什么什么程序报错，怎么修改？我哪知道怎么修改？看报错提示了啊。就和你去医院，上来和大夫就说，我头疼，我睡不着，大夫知道你是思春了还是肾虚了？那不得先看症状，然后一点点检查吗？

代码都是人手动打上去的，而开发环境非常友好的就会进行各种提示，避免你出现一些基本的错误。例如 spyder 这样的。

他自带了代码分析，你不用运行就知道这里有错误。这类错误通常是语法错误。这是最不应该保留到运行时期的错误（额。。其实老顾自己很多时候写的，都有一些语法错误，不过都是运行前修改，毕竟写代码也需要把思路码出来才能进行细致修改）。

运行时阅读报错信息

像这样的内容，则没有语法错误了，但是一运行，他就会报数据类型错误。

仔细阅读 XxxxError 之后的信息，看不懂扔到百度翻译里，你总会明白的知道自己哪里有错误。

在开发环境中根据报错定位到错误位置

相对来说，spyder 更友好的地方在于，点报错信息上边那个绿色的字部分： line 2 什么的，他会把光标定位到你出错的地方哦。

有了这样的帮手，你还怕你找不到哪里犯的错吗？

⚠️ 千万注意不要修改自己代码以外的内容

哦对了，不要点更过的报错提示，除了你自己代码中的内容，其他文件内容可千万不要修改啊亲。

比如我最后动画截图的这个，除了亮绿色的是我当前文件中的错误，还有暗绿色的，也可以定位过去。。。那是系统内置的运行文件。

这些内容太过复杂，你把握不住的。

调试

调试的意思很简单，就是允许在代码运行的过程中，在某些位置停留，等待开发人员处理，或者确认后再继续运行，或逐行运行。这么做，主要是用来观察在运行过程中，我们关注的数据变化是否符合预期。以便找到问题所在。目前在问答区出现的问题大多比较简单，还用不到调试模式。在大片代码的时候，如果产生了不符合预期的结果，那基本上都需要通过调试来确定到底是什么东西出了问题，才能找到解决方案了。

结束语

啊啊啊啊，终于写完这一篇了，小伙伴们应该已经学会使用开发环境和自我学习了吧。再后边，我们主要讲解一些其他基础知识了。语法、数据类型、函数什么的就不再细致的讲解了，我相信小伙伴们都是一通百通的天才。我们后边会慢慢偏如何将我们的想法变成代码，希望小伙伴们能继续阅读本系列文章。