标识符是计算机语言中允许作为名字的有效字符串集合。

• 标识符：保留字，不能用于其他用途，构成语言标识符。
• 内建（built-in）标识符，这类标识符虽然不是保留字，但在命名时同样不推荐使用这些标识符。

合法的Python标识符

Python的标识符，与C语言类似：

• 首字符必须是字母或下划线“_”，除下划线外其他符号一律不允许使用；
• 剩下字符可以是字母、数字或下划线；
• 大小写敏感，即：user、User、USER三者的含义各不相同；
• 标识符不能以数字开头。

关键字

Python1.4开始使用的关键字：

• Python1.4开始废止的关键字：access
• Python1.5时加入的关键字：assert
• Python2.3时加入的关键字：yield
• Python2.4中非关键字常量：None
• Python2.6时加入的关键字：as、with

内建（built-in）

除关键字外，Python还可以再任何一级代码中使用“内建”的名字计划，这些名字可以由解释器设置或使用。虽然built-in不是关键字，但建议把它当作“系统保留字”，不做他用。而在一些特殊情况下，Python也允许这些关键字被覆盖（重新定义、替换）。Python不支持重载，所以任何时刻都只有一个名字绑定。

在进入Python控制台之前，编译器加载的内容。可以看做是Python代码的全局变量。built-in是__builtins__模块的成员。因此，下述代码可以打印全部的built-in成员。

builtin_list = dir(__builtins__)
for i in range(len(builtin_list)):
    print(builtin_list[i])

输出结果如下：

输出（为了控制篇幅将回车换行符替换成了逗号）：

ArithmeticError,AssertionError,AttributeError,BaseException,BlockingIOError,BrokenPipeError,BufferError,BytesWarning,ChildProcessError,ConnectionAbortedError,ConnectionError,ConnectionRefusedError,ConnectionResetError,DeprecationWarning,EOFError,Ellipsis,EnvironmentError,Exception,False,FileExistsError,FileNotFoundError,FloatingPointError,FutureWarning,GeneratorExit,IOError,ImportError,ImportWarning,IndentationError,IndexError,InterruptedError,IsADirectoryError,KeyError,KeyboardInterrupt,LookupError,MemoryError,ModuleNotFoundError,NameError,None,NotADirectoryError,NotImplemented,NotImplementedError,OSError,OverflowError,PendingDeprecationWarning,PermissionError,ProcessLookupError,RecursionError,ReferenceError,ResourceWarning,RuntimeError,RuntimeWarning,StopAsyncIteration,StopIteration,SyntaxError,SyntaxWarning,SystemError,SystemExit,TabError,TimeoutError,True,TypeError,UnboundLocalError,UnicodeDecodeError,UnicodeEncodeError,UnicodeError,UnicodeTranslateError,UnicodeWarning,UserWarning,ValueError,Warning,WindowsError,ZeroDivisionError,__build_class__,__debug__,__doc,import__,__loader__,__name__,__package__,__spec__,abs,all,any,ascii,bin,bool,breakpoint,bytearray,bytes,callable,chr,classmethod,compile,complex,copyright,credits,delattr,dict,dir,divmod,enumerate,eval,exec,exit,filter,float,format,frozenset,getattr,globals,hasattr,hash,help,hex,id,input,int,isinstance,issubclass,iter,len,license,list,locals,map,max,memoryview,min,next,object,oct,open,ord,pow,print,property,quit,range,repr,reversed,round,set,setattr,slice,sorted,staticmethod,str,sum,super,tuple,type,vars,zip

可见，Python的内置函数非常丰富，使用得当可以大大提升开发效率，下面就整理部分内置函数进行分类总结。

1）数值运算

• abs(x)：返回x的绝对值
• int(x)：将x转换为整数类型
• float(x)：将x转换为浮点数类型
• round(x, n)：对x进行四舍五入，保留n位小数
• divmod(x, y)：返回x除以y的商和余数，以元组的形式返回

2）序列操作

序列操作指的是对列表、元组、字符串等序列类型的操作，Python的内置函数提供了多种序列操作方法，包括以下函数：

• len(seq)：返回序列seq的长度
• max(seq)：返回序列seq的最大值
• min(seq)：返回序列seq的最小值
• sum(seq)：返回序列seq的元素求和
• any(seq)：如果序列seq中任何一个元素为True，则返回True，否则返回False
• all(seq)：如果序列seq中所有元素为True，则返回True，否则返回False

3）文件操作

• open(file, mode)：打开文件，返回文件对象
• close()：关闭文件
• read(size)：从文件中读取最多size个字符，并返回字符串
• readline()：读取文件中当前行，并返回字符串
• write(str)：向文件中写入字符串str

4）字符串操作

• ord(c)：返回字符c的Unicode码
• chr(i)：返回Unicode码为i的字符
• str.upper()：将字符串中的所有字母都转换为大写字母
• str.lower()：将字符串中的所有字母都转换为小写字母
• str.capitalize()：将字符串的首字母大写
• str.strip()：删除字符串两端的空格，并返回新字符串

5）模块操作

• dir()：返回当前模块中定义的所有变量、函数和类名
• globals()：返回当前模块中全局变量的字典
• locals()：返回当前作用域中的局部变量的字典
• import(name[, globals[, locals[, fromlist]]])：导入其他模块中的变量
• reload(module)：重新加载模块

专用下划线标识符

Python用下划线作为变量前缀、后缀指定的特殊变量具有特殊含义。

1）_xxx

_xx：这样的对象叫做保护变量，不能用’from module import *'导入。以单个下划线开头命名的方法或者变量，就是说明它是仅提供内部使用的。如下述样例代码：

在Demo1中构造两个方法：

def say_hello():
    print("say hello")

def _say_hello():
    print("_say hello")

在Demo2中，引入Demo1，直接调用该方法，在比较先进的编译器中会直接提示未定义_say_hello()方法。即使不提示，运行时也同样会报错。

from Demo1 import *
say_hello()
_say_hello()

2）__xxx

__xxx：类中的私有成员，只有类对象自己的函数中能访问。

下述样例代码，请参考注释。

class A():
    def __init__(self):
        self.__salary = 12000

    def afun(self):
        # 在类本身的函数中访问双下划线开头的变量
        print(self.__salary)

class Aa(A):
    def __init__(self):
        super().__init__()

a = A()
aa = Aa()
# 类对象本身调用自己的函数
a.afun()  # pass 类可以通过本身的方法访问自己的成员变量
aa.afun() # pass 子类可以通过继承的父类方法访问父类的成员变量
a.__salary # NG 类对象不可以直接通过变量名进行访问

3）__xxx___

__xxx__系统自定义名称，都是一些特殊的属性和方法。被称为"魔术方法"或"特殊方法"。这些方法和属性在类定义和实例化过程中有特定的用途。

1. 初始化和销毁

• __init__(self, ...)：对象初始化方法（构造函数）。
• __del__(self)：对象销毁方法（析构函数）。

2. 字符串表示

• __str__(self)：定义对象的字符串表示，print() 函数调用。
• __repr__(self)：定义对象的官方字符串表示，repr() 函数和交互式解释器调用。

3. 算术运算符

• __add__(self, other)：定义加法运算+。
• __sub__(self, other)：定义减法运算-。
• __mul__(self, other)：定义乘法运算*。
• __truediv__(self, other)：定义真除法运算/。
• __floordiv__(self, other)：定义地板除法运算//。
• __mod__(self, other)：定义取模运算%。
• __pow__(self, other[, modulo])：定义指数运算**。
• __and__(self, other)：定义按位与运算&。
• __or__(self, other)：定义按位或运算|。
• __xor__(self, other)：定义按位异或运算^。
• __lshift__(self, other)：定义左移运算 <<。
• __rshift__(self, other)：定义右移运算 >>。

4. 比较运算符

• __eq__(self, other)：定义等于运算 ==。
• __ne__(self, other)：定义不等于运算 !=。
• __lt__(self, other)：定义小于运算 <。
• __le__(self, other)：定义小于或等于运算 <=。
• __gt__(self, other)：定义大于运算 >。
• __ge__(self, other)：定义大于或等于运算 >=。

5. 容器类型

• __len__(self)：定义对象的长度，len() 函数调用。
• __getitem__(self, key)：定义获取元素的方法，obj[key] 语法调用。
• __setitem__(self, key, value)：定义设置元素的方法，obj[key] = value 语法调用。
• __delitem__(self, key)：定义删除元素的方法，del obj[key] 语法调用。
• __iter__(self)：定义迭代器对象，iter() 函数和循环调用。
• __next__(self)：定义下一个元素，next() 函数调用。

6. 对象属性

• __getattr__(self, name)：定义获取属性时的行为。
• __setattr__(self, name, value)：定义设置属性时的行为。
• __delattr__(self, name)：定义删除属性时的行为。
• __getattribute__(self, name)：定义获取任何属性时的行为。
• __dir__(self)：定义对象的属性列表，dir() 函数调用。

7. 上下文管理

• __enter__(self)：定义进入上下文管理器时的行为，with 语句调用。
• __exit__(self, exc_type, exc_value, traceback)：定义退出上下文管理器时的行为，with 语句调用。

8. 其他常见魔术方法

• __call__(self, ...)：定义对象调用的行为，使对象可以像函数一样调用。
• __contains__(self, item)：定义成员测试运算 in。
• __bool__(self)：定义对象的布尔值，bool() 函数调用。
• __hash__(self)：定义对象的哈希值，hash() 函数调用。
• __format__(self, format_spec)：定义对象的格式化行为，format() 函数和格式化字符串调用。

9. __name__：每个Python模块（即每个Python文件）都有一个内置变量 __name__。当一个模块被直接运行时，__name__ 的值被设为 "__main__"。当一个模块被另一个模块导入时，__name__ 的值是模块的名字（通常是文件名，不带扩展名）。因此模块的入口多使用下述的表达式：

if __name__ == "__main__":
    main()

10. __doc__：一个特殊的属性，用于存储对象的文档字符串（docstring）。文档字符串是一种用于解释模块、类、方法或函数用途的字符串，通常写在定义的开头。文档字符串有助于提高代码的可读性和可维护性，使开发者能够更容易地理解和使用代码。文档字符串通常使用三引号（''' 或 """）来定义，可以跨多行书写。

下述样例代码可以打印方法的__doc__属性。输出结果从略。

class Calculator:
    """
    一个简单的计算器类。
    包含加法和减法运算。
    """

    def add(self, a, b):
        """返回两个数的和。"""
        return a + b

    def subtract(self, a, b):
        """返回两个数的差。"""
        return a - b


def multiply(a, b):
    """
    返回两个数的乘积。

    参数:
    a -- 第一个数
    b -- 第二个数

    返回值:
    两个数的乘积
    """
    return a * b


if __name__ == '__main__':
    print(Calculator.add.__doc__)  # 输出：返回两个数的和。
    print(Calculator.__doc__)  # 输出：一个简单的计算器类。包含加法和减法运算。
    print(multiply.__doc__)  # 输出：返回两个数的乘积。

下述样例，在mymodule.py中定义各种__doc__属性。

"""
这是一个示例模块。
它包含了一些基本的函数。
"""
def foo():
    """这是一个示例函数。"""
    return "Hello, World!"

另一个py文件中引用mymodule.py，即可以对该文件内的__doc__属性进行打印。输出结果从略。

import mymodule

print(mymodule.__doc__)  # 输出：这是一个示例模块。它包含了一些基本的函数。
print(mymodule.foo.__doc__)  # 输出：这是一个示例函数。