如何在Python中使用all、any、max和min函数

作者选择了 COVID-19 Relief Fund 作为 Write for DOnations 计划的一部分来接受捐赠。

介绍

Python 包含许多内置函数 ——这些是全局 Python 函数，可以从任何 Python 代码调用，而无需导入额外的模块。例如，您可以随时调用 print 内置函数来输出文本。

其中的几个内置函数（all、any、max和min）取值的iterables为他们的论点并返回一个值。 iterable 是一个可以“迭代”的 Python 对象，也就是说，它将按顺序返回项目，以便您可以在 for 循环中使用它。例如，当您想要确定列表中的所有或任何元素是否满足特定条件，或者查找列表中的最大或最小元素时，内置函数很有用。

在本教程中，您将使用内置函数 all、any、max 和 min。

先决条件

为了充分利用本教程，建议拥有：

熟悉 Python 3 中的编程。您可以查看我们的 How To Code in Python 3 教程系列以了解背景知识。
Python 交互式控制台，如果您想试用本教程中的示例代码，您可以使用如何使用 Python 交互式控制台教程。

使用 `all`

内置函数 all 检查迭代中的每个元素是否都是 True。例如：

all([True, True])

如果您运行前面的代码，您将收到以下输出：

OutputTrue

在第一个示例中，您调用 all 并给它一个包含两个元素的列表（两个 True 布尔值）。由于迭代中的每个元素都是 True，因此输出是 True。

如果给定可迭代对象中的一个或多个元素是 False，则 all 将返回 False：

all([True, False, True])

如果您运行前面的代码，您将收到以下输出：

OutputFalse

您使用包含三个元素的列表调用 all，其中包括一个 False 布尔值。由于可迭代的元素之一是 False，因此对 all 的调用的输出是 False。

值得注意的是，all 停止迭代并在遇到可迭代的第一个 False 条目时立即返回 False。因此，如果您想检查可能相互依赖的连续条件，但只要一个条件是 False 就立即返回，all 可能很有用。

需要注意的一个特殊情况是 all 被赋予一个空的可迭代对象：

all([])

如果您运行前面的代码，您将收到以下输出：

OutputTrue

当你给 all 一个空的可迭代对象（例如，像 all([]) 这样的空列表）时，它的返回值为 True。因此，如果可迭代对象中的每个元素都为 True 或有 0 个元素，则 all 返回 True。

all 在与生成器和自定义条件结合使用时特别有用。与编写完整的 for 循环相比，使用 all 通常更短、更简洁。让我们考虑一个示例来找出列表中是否存在以 "s" 开头的元素：

animals = ["shark", "seal", "sea urchin"]
all(a.startswith("s") for a in animals)

如果您运行前面的代码，您将收到以下输出：

OutputTrue

您使用 generator 作为参数调用 all。生成器根据动物是否以字母 s 开头，为 animals 列表中的每个元素生成一个布尔值。最终返回值为 True，因为 animals 列表中的每个元素都以 s 开头。

注意： 您通常可以使用生成器表达式代替列表推导式来节省内存。例如，考虑 all(i < 8 for i in range(3)) 和 all([i < 8 for i in range(3)])。两个语句都返回 True 因为 0、1、2 都小于 8。然而，第二个示例（使用列表推导式）增加了隐式创建三个条目长的列表 ([True, True, True]) 的开销，然后将该列表传递给 all 函数。相比之下，第一个示例（使用生成器表达式）将生成器对象传递给 all 函数，all 函数直接对其进行迭代，而无需中间列表的开销。

考虑使用成熟的 for 循环编写的等效代码会更加冗长：

animals = ["shark", "seal", "sea urchin"]

def all_animals_start_with_s(animals):
    for a in animals:
        if not a.startswith("s"):
            return False
    return True

print(all_animals_start_with_s(animals))

如果没有 all，则用于确定是否所有动物都以字母 s 开头的代码需要多行代码才能实现。

接下来，您将查看 all 的兄弟函数：any。

使用 `any`

您可以使用内置函数 any 来检查迭代中的任何元素是否为 True。例如：

any([False, True])

如果您运行前面的代码，您将收到以下输出：

OutputTrue

您调用 any 并给它一个包含两个元素的列表（一个 False 布尔值和一个 True 布尔值）。由于可迭代对象中的一个或多个元素是 True，因此输出也是 True。

any 将返回 False 当且仅当给定迭代中的 0 个元素是 True：

all([False, False, False])

如果您运行前面的代码，您将收到以下输出：

OutputFalse

您调用 any 并使用包含三个元素的列表（所有 False 布尔值）。由于迭代中的 0 个元素是 True，因此对 any 的调用的输出是 False。

值得注意的是，any 停止迭代并在遇到可迭代的第一个 True 条目时立即返回 True。因此，如果您想检查连续的条件，any 会很有用，但只要有一个条件是 True，就会立即返回。

any — 就像它的兄弟方法 all — 在与生成器和自定义条件（代替完整的 for 循环）结合使用时特别有用。让我们考虑一个示例来确定列表中是否存在以 "urchin" 结尾的元素：

animals = ["shark", "seal", "sea urchin"]
any(s.endswith("urchin") for s in animals)

您将收到以下输出：

OutputTrue

您使用生成器作为参数调用 any。生成器根据动物是否以 urchin 结尾，为 animals 列表中的每个元素生成一个布尔值。最终返回值为 True，因为 animals 列表中的一个元素以 urchin 结尾。

注：当给any一个空的iterable时（例如，像any([])这样的空列表），它的返回值为False。因此，如果可迭代对象中有 0 个元素或可迭代对象中的所有元素也是 False，则 any 返回 False。

接下来，您将查看另一个内置函数：max。

使用 `max`

内置函数 max 返回其参数中给定的最大元素。例如：

max([0, 8, 3, 1])

max 给出了一个列表，其中有四个整数作为其参数。 max 的返回值是该列表中最大的元素：8。

输出将如下：

Output8

如果给定两个或多个位置参数（而不是带有可迭代的单个位置参数），max 返回给定参数中的最大值：

max(1, -1, 3)

如果您运行前面的代码，您将收到以下输出：

Output3

max 有三个单独的参数，其中最大的是 3。因此，调用 max 的返回值为 3。

就像 any 和 all 一样，max 特别有用，因为它比编写为完整 for 循环的等效代码需要更少的行数。

max 也可以处理比数字更复杂的对象。例如，您可以将 max 与程序中的字典或其他自定义对象一起使用。 max 可以通过使用名为 key 的关键字参数来容纳这些对象。

您可以使用 key 关键字参数定义自定义函数，该函数确定比较中使用的值以确定最大值。例如：

entries = [{"id": 9}, {"id": 17}, {"id": 4}]
max(entries, key=lambda x: x["id"])

输出将如下：

Output{'id': 17}

您调用 max 并将字典列表作为其输入。您将匿名 lambda 函数作为 key 关键字参数。 max 为 entries 列表中的每个元素调用 lambda 函数，并返回给定元素的 "id" 键的值。最终返回值是 entries 中的第二个元素：{"id": 17}。 entries 中的第二个元素具有最大的 "id" 值，因此被认为是最大元素。

请注意，当 max 使用空的可迭代对象调用时，它会拒绝操作，而是引发 ValueError：

max([])

如果您运行此代码，您将收到以下输出：

OutputTraceback (most recent call last):
  File "max.py", line 1, in <module>
    max([])
ValueError: max() arg is an empty sequence

你用一个空列表作为参数调用 max。 max 不接受此作为有效输入，而是引发 ValueError 异常。

max 有一个名为 min 的对应项，您将在接下来查看它。

使用 `min`

内置函数 min 返回其参数中给出的最小元素。例如：

min([8, 0, 3, 1])

你给 min 一个以四个整数作为参数的列表。 min 的返回值是该列表中的最小元素：0。

输出将是：

Output0

如果给定两个或多个位置参数（而不是带有可迭代的单个位置参数），min 返回给定参数中的最小值：

min(1, -1, 3)

如果您运行前面的代码，您将收到以下输出：

Output-1

你给 min 三个单独的参数，其中最小的是 -1。因此，调用 min 的返回值为 -1。

与 max 一样，min 支持名为 key 的关键字参数，因此您可以将比数字更复杂的对象传递给它。使用 key 参数允许您将 min 函数与您的程序可能定义的任何自定义对象一起使用。

您可以使用 key 关键字参数定义自定义函数，该函数确定比较中使用的值以确定最小值。例如：

entries = [{"id": 9}, {"id": 17}, {"id": 4}]
min(entries, key=lambda x: x["id"])

Output{'id': 4}

您调用 min 并将字典列表作为其输入。您将匿名 lambda 函数作为 key 关键字参数。 min 为 entries 列表中的每个元素调用 lambda 函数，并返回给定元素的 "id" 键的值。最终返回值是 entries 中的第三个元素：{"id": 4}。 entries 中的第三个元素具有较小的 "id" 值，因此被认为是最小元素。

与 max 一样，当您使用空的可迭代对象调用 min 时，它会拒绝操作，而是引发 ValueError：

min([])

如果您运行前面的代码，您将收到以下输出：

OutputTraceback (most recent call last):
  File "min.py", line 1, in <module>
    min([])
ValueError: min() arg is an empty sequence

你用一个空列表作为参数调用 min。 min 不接受此作为有效输入，而是引发 ValueError 异常。

结论

在本教程中，您使用了 Python 内置函数 all、any、max 和 min。您可以在 Python 文档中了解更多关于函数 all、any、max 和 min 以及其他 Python 内置的信息]。

有关其他 Python 内置函数的更多信息，您还可以查看用于处理数字的内置 Python 3 函数、如何使用 Python 映射函数和如何使用 Python 过滤功能。

如何在Python中使用all、any、max和min函数

介绍

先决条件

使用 all

使用 any

使用 max

使用 min

结论

使用 `all`

使用 `any`

使用 `max`

使用 `min`