Встроенные функции для коллекций

Теория

У Python есть набор встроенных функций, которые работают с любой коллекцией — списком, кортежем, множеством, ключами словаря и даже строкой. Они закрывают типовые задачи, которые иначе пришлось бы писать циклом: посчитать сумму и количество, найти минимум и максимум, отсортировать, проверить «есть ли хоть один» и «все ли», пронумеровать элементы, пройти по двум спискам одновременно.

Эти функции не меняют исходную коллекцию, а возвращают результат. Отсюда главная путаница: sorted(lst) возвращает новый отсортированный список, а метод lst.sort() сортирует сам список и возвращает None. И ещё одна особенность: на пустой коллекции часть функций падает (min, max), а часть возвращает «нейтральное» значение (sum — 0, any — False, all — True).

Наглядно

Таблица 1. Встроенные функции на ценах корзины prices = [1499, 5990, 990, 490].

Таблица 2. sorted() и метод .sort().

На практике

Задача: показать в корзине итоги — сумму, самую дешёвую и дорогую позиции, топ по цене, — проверить наличие и вывести пронумерованный чек.

Шаг 1. Считаем итоги

Количество позиций, сумма, минимум и максимум — каждое одной функцией:

prices = [1499, 5990, 990, 490]
print(len(prices), sum(prices), min(prices), max(prices))

Результат:

4 8969 490 5990

Шаг 2. Считаем среднее

Средний чек — сумма, делённая на количество. На пустой корзине деление на ноль:

print(sum(prices) / len(prices))
empty = []
print(sum(empty) / len(empty))

Результат:

2242.25
ZeroDivisionError: division by zero

Перед делением проверяйте, что коллекция не пуста: sum(x) / len(x) if x else 0.

Шаг 3. Сортируем без изменения исходного

sorted возвращает новый список, исходный порядок цен сохраняется:

cheap_first = sorted(prices)
print(cheap_first)
print(prices)

Результат:

[490, 990, 1499, 5990]
[1499, 5990, 990, 490]

Шаг 4. Сортируем на месте

Метод .sort() меняет сам список и возвращает None:

result = prices.sort()
print(result)
print(prices)

Результат:

None
[490, 990, 1499, 5990]

Если исходный порядок ещё нужен (например, это порядок добавления в корзину), используйте sorted.

Шаг 5. Берём топ

Два самых дорогих товара — сортировка по убыванию и срез:

prices = [1499, 5990, 990, 490]
print(sorted(prices, reverse=True)[:2])

Результат:

[5990, 1499]

Сортировка по полю словаря (например, товары по цене) требует параметра key — он появится в теме «Функции как значения и lambda».

Шаг 6. Проверяем «хоть один» и «все»

any — есть ли хотя бы одно истинное значение, all — истинны ли все. Список условий удобно собрать comprehension:

stocks = [12, 0, 40]
print(any([s == 0 for s in stocks]))
print(all([s > 0 for s in stocks]))
print(any([]), all([]))

Результат:

True
False
False True

all([]) — True: на пустом наборе нет ни одного нарушения.

Шаг 7. Нумеруем через enumerate

Чек с номерами строк. enumerate выдаёт пары (номер, элемент), нумерация по умолчанию с нуля:

names = ["Мышь", "Коврик", "Кабель"]
for number, name in enumerate(names, start=1):
    print(f"{number}. {name}")

Результат:

1. Мышь
2. Коврик
3. Кабель

Шаг 8. Идём по двум спискам через zip

Названия и цены лежат в разных списках — zip собирает пары по позициям:

prices = [1499, 490, 390]
for name, price in zip(names, prices):
    print(f"{name}: {price} ₽")
print(dict(zip(names, prices)))
print(list(zip(names, [1499, 490])))

Результат:

Мышь: 1499 ₽
Коврик: 490 ₽
Кабель: 390 ₽
{'Мышь': 1499, 'Коврик': 490, 'Кабель': 390}
[('Мышь', 1499), ('Коврик', 490)]

Последняя строка: если списки разной длины, zip молча останавливается на коротком — «Кабель» пропал без ошибки. С Python 3.10 можно включить проверку: zip(a, b, strict=True) выбросит ValueError.

Шаг 9. Обрабатываем пустую коллекцию

max пустого списка падает. Параметр default задаёт ответ на этот случай:

print(max([], default=0))
max([])

Результат:

0
ValueError: max() iterable argument is empty

Частые ошибки

• lst = lst.sort(). Метод возвращает None — список теряется. Новый отсортированный список — sorted(lst).
• Сортировка исходных данных. .sort() меняет список, который может понадобиться в исходном порядке. Если сомневаетесь — sorted.
• min / max пустой коллекции. ValueError; используйте default=.
• Деление на len пустой коллекции. ZeroDivisionError; проверьте, что коллекция не пуста.
• Нумерация с нуля. enumerate начинает с 0; для людей — start=1.
• zip разной длины. Лишние элементы теряются без ошибки; там, где длины обязаны совпадать, — strict=True.

Итог

Подсчёт

• len, sum, min, max — работают с любой коллекцией.
• min/max пустой коллекции — ValueError, спасает default=; sum([]) — 0.

Сортировка

• sorted(x) — новый список, исходный не меняется; reverse=True — по убыванию.
• lst.sort() — на месте, возвращает None.

Проверки

• any(...) — хоть один истинный; all(...) — все истинны; any([]) — False, all([]) — True.

Обход

• enumerate(x, start=1) — пары (номер, элемент).
• zip(a, b) — пары по позициям, останавливается на коротком; strict=True — проверка длины.
• dict(zip(keys, values)) — словарь из двух списков.

Вопросы на собеседовании

Глубже

Почему zip, enumerate и reversed не создают списки, а выдают элементы по одному, — в курсе «Python под капотом», раздел «Итерация и протоколы».