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在学习Python的过程中，有几个比较重要的内置函数：help()函数、dir()函数、input()与raw_input()函数、print()函数、type()函数。
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第一、help()函数
Help()函数的参数分为两种：如果传一个字符串做参数的话，它会自动搜索以这个字符串命名的模块、方法等;如果传入的是一个对象，就会显示这个对象的类型的帮助。比如输入help(‘print’)，它就会寻找以‘print’为名的模块、类等，找不到就会看到提示信息;而print在Python里是一个保留字，和pass、return同等，而非对象，所以help(print)也会报错。
第二、dir()函数
dir()函数返回任意对象的属性和方法列表，包含模块对象、函数对象、字符串对象、列表对象、字典对象等。尽管查找和导入模块相对容易，但是记住每个模块包含什么却不是这么简单，您并不希望总是必须查看源代码来找出答案。Python提供了一种方法，可以使用内置的dir()函数来检查模块的内容，当你为dir()提供一个模块名的时候，它返回模块定义的属性列表。dir()函数适用于所有对象的类型，包含字符串、整数、列表、元组、字典、函数、定制类、类实例和类方法。
第三、input与raw_input函数
都是用于读取用户输入的，不同的是input()函数期望用户输入的是一个有效的表达式，而raw_input()函数是将用户的输入包装成一个字符串。
第四、Print()函数
Print在Python3版本之间是作为Python语句使用的，在Python3里print是作为函数使用的。
第五、type()函数
Type()函数返回任意对象的数据类型。在types模块中列出了可能的数据类型，这对于处理多种数据类型的函数非常有用，它通过返回类型对象来做到这一点，可以将这个类型对象与types模块中定义类型相比较。
在写python程序时，常能用到一些函数和方法，总结一下，保存起来，方便查询。
一、内置函数
# abs()获取数字绝对值
# chr(i)数字转换为字符类型
# divmod() 获取两个数值的商和余数
# enumerate() 将可遍历序列组合为索引序列
# float()转换为浮点数
# format() 格式化字符串
# int()转换为整数
# input() 接受用户输入内容
# len() 计算元素个数
# max() 返回最大值
# min() 返回最小值
# math.ceil() 返回指定数值的上舍整数
# open()打开文件并返回文件对象
# pow() 幂运算
# print()打印输出
# range() 生成器
# reversed()反转所有元素
# round()四舍五入求值
# sorted()对可迭代对象进行排序
# str() 转换为字符串
# sum() 求和
# set() 创建集合
# tuple() 将序列转换为元组
# zip()将可迭代对象打包成元组
二、方法
# append() 添加列表元素
# capitalize()首字母转换为大写
# count()字符出现次数
# close() 关闭文件
# decode() 解码字符串
# dict.keys() 获取字典所有的键
# find()字符串首次出现的索引
# f.read() 读取文件内容
# dict.update()更新字典
# dict.items() 获取字典键/值对
# dict.get() 返回指定键的值
# encode() 编码字符串
# list.sort() 排序列表元素
# index() 元素首次出现的索引
# isdigit() 判断字符串是否只由数字组成
# isupper() 是否所有字母都为大写
# isnum() 判断字符串是否由字母和数字组成
# islower() 是否所有字母都为小写
# isdecimal() 检查字符串是否只包含十进制字符
# isalpha() 检测字符串是否为纯字母
# random.shuffle()随机排序
# random.sample()返回无重复随机数列表
# random.choice() 返回一个随机元素
# random.randint() 生成指定范围的随机整数
# random.randrange() 生成指定范围的指定递增基数随机整数
# pop() 删除列表中的元素
# remove()删除列表中的指定元素
# strip()去除空格
# lstrip()去除左侧空格
# rstrip() 去除右侧空格
# readline() 读取单行内容
# root.after() Tkinter中等待一段时间后再执行命令
# str.isnumeric() 验证字符串是否为数字（适用于Unicode）
# split()分割字符串
# ord() 将字符转换为整数
# replace() 字符串替换
# ljust() 左对齐填充
# rjust() 左对齐填充
# readlines() 读取所有行内容
# datetime.datetime.now() 返回指定时区的本地日期时间
# datetime.datetime.today() 获取当前本地日期的date对象
# datetime.utcnow() 返回当前UTC时间的datetime对象
# time.strptime()把时间字符串解析为元组
# time.time()返回当前时间的时间戳
# time.sleep()暂停指定秒数
# time.strftime() 返回指定格式的日期字符串
# time.mktime() 接收时间元组并返回时间戳
# os.getcwd() 获取当前工作目录
# os.listdir() 获取指定路径下的目录和文件列表
# os.makedirs() 递归创建目录
# os.rename() 重命名目录或文件
# os.path.exists() 判断路径是否存在
# upper() 全部转换为大写字母
# lower() 全部转换为小写字母
# sys.stdout.write() 标准输出打印
# sys.stdout.flush()刷新输出
# shutil.copy() 复制单个文件到另一文件或目录
# write() 写入文件内容
# winsound.Beep() 打开电脑扬声器
# zfill() 在字符串前面填充0
三、循环语句
# break终止当前循环
# continue 终止本循环进入下一次循环
# with open() as file 以with语句打开文件（数据保存）
四、转义字符
\ 行尾续行符
\' 单引号
\'' 双引号
\a 响铃
\e 转义
\n 换行
\t 横向制表符
\f 换页
\xyy 十六进制yy代表的字符
\\反斜杠符号
\b 退格
\000 空
\v 纵向制表符
\r 回车
\0yy 八进制yy代表的字符
\other 其他的字符以普通格式输出
使用键盘输入值并不是编辑表中值的唯一方式。在某些情况下，为了设置字段值，可能要对单条记录甚至是所有记录执行数学计算。您可以对所有记录或选中记录执行简单计算和高级计算。此外，还可以在属性表中的字段上计算面积、长度、周长和其他几何属性。以下各部分包括使用字段计算器的若干示例。使用 Python、SQL 和 Arcade 执行计算。
本主题着重于基于 Python 的计算字段示例。要了解有关 Arcade 表达式的详细信息，请参阅 ArcGIS Arcade 指南。要了解有关 SQL 表达式的详细信息，请参阅计算字段。
注：
Python 强制将缩进作为语法的一部分。请使用两个或四个空格来定义每个逻辑级别。将语句块的开头和结尾对齐并且保持一致。
Python 计算表达式字段将使用惊叹号 (!!) 括起。
命名变量时，请注意 Python 区分大小写，因此 value 不同于 Value。
输入语句后，如果想将其写入文件，请单击导出。导入按钮将提示您查找和选择一个现有的计算文件。
简单计算
仅通过一个短表达式就可以计算出多种计算结果。
简单字符串示例
一系列 Python 字符串函数均支持使用字符串，包括 capitalize、rstrip 和 replace。
将 CITY_NAME 字段中字符串的首字母大写。
!CITY_NAME!.capitalize()
去掉 CITY_NAME 字段中自字符串结尾起的所有空白区。
!CITY_NAME!.rstrip()
将 STATE_NAME 字段中的“california”全部替换为“California”。
!STATE_NAME!.replace("california", "California")
在 Python 中，字符串字段中的字符可以通过索引和分割操作进行访问。索引操作将在索引位置提取字符，而分割操作则会提取一组字符。在下表中，假设 !fieldname! 是值为 "abcde" 的字符串字段。
示例
说明
结果
!fieldname![0]
第一个字符
"a"
!fieldname![-2]
倒数第二个字符
"d"
!fieldname![1:4]
第二、三和四个字符
"bcd"
Python 也支持使用 format() 方法的字符串格式。
将合并后的 FieldA 和 FieldB 以冒号分隔开。
"{}:{}".format(!FieldA!, !FieldB!)
常见 Python 字符串操作
简单数学示例
Python 提供了处理数字的工具。Python 也支持一些数值和数学函数，包括 math、cmath、decimal、random、itertools、functools 和 operator。
运算符
说明
示例
结果
x + y
x 加上 y
1.5 + 2.5
4.0
x - y
x 减去 y
3.3 - 2.2
1.1
x * y
x 乘以 y
2.0 * 2.2
4.4
x / y
x 除以 y
4.0 / 1.25
3.2
x // y
x 除以 y（向下取整除法）
4.0 // 1.25
3.0
x % y
x 模 y
8 % 3
2
-x
x 的负数表达式
x = 5
-x
-5
+x
x 不变
x = 5
+x
5
x ** y
以 x 为底，以 y 为指数的幂
2 ** 3
8
乘
!Rank! * 2
根据给定的半径字段计算球体的体积。
4.0 / 3.0 * math.pi * !Radius! ** 3
旧版本：
在 ArcGIS Pro 中，使用的是 Python 3，在 ArcGIS Desktop 中，使用的 Python 2。Python 2 使用的是整型数学计算，这就意味着两个整型值相除将始终生成整型值 (3 / 2 = 1)。在 Python 3 中，两个整型值相除将生成浮点型值 (3 / 2 = 1.5)。
Python 内置函数
Python 包含多个可用的内置函数，包括 max、min、round 和 sum。
Python 内置函数
通过字段列表计算每条记录的最大值。
max([!field1!, !field2!, !field3!])
通过字段列表计算每条记录的总和。
sum([!field1!, !field2!, !field3!]) 使用代码块
通过 Python 表达式和代码块参数可执行以下操作：
在表达式中应用任意 Python 函数。
访问地理处理函数和对象。
访问要素几何的属性。
访问新的随机值运算符。
使用 if-then-else 逻辑对值进行重分类。
表达式类型
代码块
Python 3
支持 Python 功能。使用 Python 函数 (def) 表示代码块。在适当的情况下，几何属性将通过地理处理对象表示（如点对象）。
Arcade
支持 Arcade 功能。
SQL
支持 SQL 表达式。
执行 SQL 表达式可以更好地支持使用要素服务和企业级地理数据库的计算，尤其是在性能方面。使用该表达式可以将单次请求设置为要素服务或数据库，而不必一次执行一个要素或一行的计算。
旧版本：
在 ArcGIS Desktop 中，计算字段工具支持 VB、PYTHON 和 PYTHON_9.3 表达式类型。VB 表达式类型，在某些产品中受支持，但在 64 位产品中不受支持，其中包括 ArcGIS Pro。
出于相后兼容性考量，ArcGIS Pro 中仍然支持 PYTHON 和 PYTHON_9.3 关键字，但是不会作为选择列出。使用这些关键字的 Python 脚本将可继续使用。
Python 3 表达式类型与旧版 PYTHON_9.3 关键字的唯一区别在于 Python 3 会将日期字段中的值作为 Python datetime 对象返回。
注：
Python 3 表达式类型与随 ArcGIS Pro 安装的 Python 版本无关。这只是历史上的第三个 Python 相关关键字（继 PYTHON 和 PYTHON_9.3 之后。
各 Python 函数可通过 def 关键字定义，关键字后为函数名称及函数的输入参数。可编写 Python 函数，使 Python 函数能够接受任何数量的输入参数（也可以没有任何参数）。函数将通过 return 语句返回值。函数名称可由您自行选取（不得使用空格，也不得以数字开头）。
注：
如果函数未通过 return 语句显式返回值，则函数将返回 None。
注：
请牢记，Python 强制要求将缩进作为语法的一部分。请使用四个空格来定义每个逻辑级别。将语句块的开头和结尾对齐并且保持一致。
代码示例 - 数学
在使用以下数学示例时，请假设表达式类型为 Python 3。
将字段的值四舍五入为保留两位小数。
表达式：
round(!area!, 2)
通过 math 模块将米转换成英尺。以转换值为底，以 2 为指数进行幂运算，然后再乘以 area。
表达式：
MetersToFeet((float(!shape.area!)))
代码块：
import math
def MetersToFeet(area):
return math.pow(3.2808, 2) * area 通过 Python 逻辑计算字段
可以使用 if、else 和 elif 语句将逻辑模式包含在代码块中。
按照字段值进行分类。
表达式：
Reclass(!WELL_YIELD!)
代码块：
def Reclass(WellYield):
if (WellYield = 0 and WellYield = 10):
return 1
elif (WellYield 10 and WellYield = 20):
return 2
elif (WellYield 20 and WellYield = 30):
return 3
elif (WellYield 30):
return 4 代码实例 - 几何
除以下代码示例外，请参阅下方的“几何单位转换”部分，以了解有关转换几何单位的详细信息。
计算某要素的面积。
表达式：
!shape.area!
计算某要素的最大 x 坐标。
表达式：
!shape.extent.XMax!
计算某要素中的折点数。
表达式：
MySub(!shape!)
代码块：
def MySub(feat):
partnum = 0
# Count the number of points in the current multipart feature
partcount = feat.partCount
pntcount = 0
# Enter while loop for each part in the feature (if a singlepart
# feature, this will occur only once)
while partnum partcount:
part = feat.getPart(partnum)
pnt = part.next()
# Enter while loop for each vertex
while pnt:
pntcount += 1
pnt = part.next()
# If pnt is null, either the part is finished or there
# is an interior ring
if not pnt:
pnt = part.next()
partnum += 1
return pntcount
将点要素类中每个点的 x 坐标平移 100。
表达式：
shiftXCoordinate(!SHAPE!)
代码块：
def shiftXCoordinate(shape):
shiftValue = 100
point = shape.getPart(0)
point.X += shiftValue
return point 几何单位转换
几何字段的面积和长度属性可通过用 @ 符号表示的单位类型进行修改。
面积测量单位关键字：
ACRES | ARES | HECTARES | SQUARECENTIMETERS | SQUAREDECIMETERS | SQUAREINCHES | SQUAREFEET | SQUAREKILOMETERS | SQUAREMETERS | SQUAREMILES | SQUAREMILLIMETERS | SQUAREYARDS | SQUAREMAPUNITS | UNKNOWN
线性测量单位关键字：
CENTIMETERS | DECIMALDEGREES | DECIMETERS | FEET | INCHES | KILOMETERS | METERS | MILES | MILLIMETERS | NAUTICALMILES | POINTS | UNKNOWN | YARDS
注：
如果数据存储在地理坐标系中且具有线性单位（例如英尺），则会通过测地线算法转换长度计算的结果。
警告：
转换地理坐标系中数据的面积单位会生成不正确的结果，这是由于沿 globe 的十进制度并不一致。
计算某要素的长度（以码为单位）。
表达式：
!shape.length@yards!
计算某要素的面积（以英亩为单位）。
表达式：
!shape.area@acres!
测地线面积和长度也可以通过带 @（后跟测量单位关键字）的 geodesicArea 和 geodesicLength 属性进行计算。
计算某要素的测地线长度（以码为单位）。
表达式：
!shape.geodesicLength@yards!
计算某要素的测地线面积（以英亩为单位）。
表达式：
!shape.geodesicArea@acres! 代码实例 - 日期
日期和时间可使用 datetime 和 time 模块进行计算。
计算当前日期。
表达式：
time.strftime("%d/%m/%Y")
计算当前日期和时间。
表达式：
datetime.datetime.now()
计算的日期为 2000 年 12 月 31 日。
表达式：
datetime.datetime(2000, 12, 31)
计算当前日期和字段中的值之间的天数。
表达式：
(datetime.datetime.now() - !field1!).days
通过向字段中的日期值添加 100 天来计算日期。
表达式：
!field1! + datetime.timedelta(days=100)
计算字段中的日期值为一周中的周几（例如，星期天）。
表达式：
!field1!.strftime('%A') 代码实例 - 字符串
可以使用多种 Python 编码模式来完成字符串计算。
返回最右侧三个字符。
表达式：
!SUB_REGION![-3:]
将所有大写字母 P 替换为小写字母 p。
表达式：
!STATE_NAME!.replace("P","p")
通过空格分隔符串连两个字段。
表达式：
!SUB_REGION! + " " + !STATE_ABBR! 转换为正确的大小写形式
下列各例显示的是转换单词的不同方法，这些方法可使每个单词的首字母变为大写、其余字母变为小写。
表达式：
' '.join([i.capitalize() for i in !STATE_NAME!.split(' ')]) 表达式：
!STATE_NAME!.title() 正则表达式
Python 的 re 模块提供了正则表达式匹配操作，可用于对字符串执行复杂的模式匹配和替换规则。
re - 正则表达式运算正则表达式的用法
使用单词 Street 替换 St 或 St.，在字符串的末尾生成一个新单词。
表达式：
update_street(!ADDRESS!)
代码块：
import re
def update_street(street_name):
return re.sub(r"""\b(St|St.)\Z""",
'Street',
street_name) 累加计算和顺序计算
可以使用全局变量来进行累加计算和顺序计算。
根据某间隔值计算顺序 ID 或数字。
表达式：
autoIncrement()
代码块：
rec=0
def autoIncrement():
global rec
pStart = 1 # adjust start value, if req'd
pInterval = 1 # adjust interval value, if req'd
if (rec == 0):
rec = pStart
else:
rec = rec + pInterval
return rec
计算数值型字段的累加值。
表达式：
accumulate(!FieldA!)
代码块：
total = 0
def accumulate(increment):
global total
if total:
total += increment
else:
total = increment
return total
计算数值型字段的百分比增量。
表达式：
percentIncrease(float(!FieldA!))
代码块：
lastValue = 0
def percentIncrease(newValue):
global lastValue
if lastValue:
percentage = ((newValue - lastValue) / lastValue) * 100
else:
percentage = 0
lastValue = newValue
return percentage 随机值
可以使用 random 模块来计算随机值。
通过 numpy 站点包来计算 0.0 和 1.0 之间的随机浮点值。
表达式：
getRandomValue()
代码块：
import numpy
def getRandomValue():
return numpy.random.random()
使用随机模块来计算 0 与 10 之间的随机整数。
表达式：
random.randint(0, 10)
代码块：
import random 计算空值
在 Python 表达式中，可通过 Python None 来计算空值。
注：
仅当该字段为空时，才可以进行以下计算。
使用 Python None 计算空值。
表达式：
None 相关主题
有关字段计算的基础知识
授权转载：gisoracle
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