Python 內建函數（Built-in Functions）是不需要 import 就能直接使用的核心工具，其中 print()、input()、len()、type() 是初學者最常用的四大基礎函數。本文完整解析這四個函數的語法細節與常用參數，並延伸介紹 int()、float()、str()、range()、abs()、round()、min()、max()、sum() 等實戰高頻內建函數，附型別轉換陷阱與量化資料處理應用範例。
什麼是內建函數？
Python 內建函數是語言本身預先定義好、隨時可以直接呼叫的工具函數，不需要 import 任何模組。Python 3 共有 68 個內建函數，涵蓋輸出入、型別轉換、數學計算、序列操作等各類用途，是每位 Python 開發者每天都在使用的核心工具。
可以把內建函數想像成煉金坊裡永遠備著的基本工具箱——鐵鎚、鑷子、量杯、溫度計，不需要特別去倉庫領取，隨手就能用。其中 print()、input()、len()、type() 是最基礎的四件，從第一行程式碼就會用到，貫穿整個 Python 學習旅程。
核心語法：四大基礎函數實戰
# === print()：輸出資料到終端機 ===
# 基本用法
print("Hello, Python!") # Hello, Python!
print(42) # 42
print(3.14) # 3.14
# 一次印多個值（預設用空格分隔）
print("價格：", 185.2, "元") # 價格： 185.2 元
# sep：自訂分隔符號
print("2024", "01", "03", sep="-") # 2024-01-03
# end：自訂結尾字元（預設是換行 \n）
print("載入中", end="")
print("...") # 載入中...（同一行）
# 搭配 f-string（最推薦的格式化輸出）
name = "離火"
score = 98.5
print(f"使用者：{name}，分數：{score:.1f}") # 使用者：離火，分數：98.5
print()最常用的兩個參數是sep（分隔多個引數的符號，預設空格）與end（每次 print 結尾的字元，預設換行\n）。熟悉這兩個參數可以精準控制輸出格式，不需要手動拼接字串。
# === input()：從終端機接收使用者輸入 ===
# 基本用法（回傳值永遠是字串 str）
name = input("請輸入你的名字：")
print(f"你好，{name}！")
# 重要：input() 回傳值是字串，需手動轉型才能做數學
age_str = input("請輸入年齡：") # 假設使用者輸入 25
age = int(age_str) # 轉成整數才能做計算
print(f"明年你 {age + 1} 歲")
# 一行寫法：直接在 input 外層套型別轉換
price = float(input("請輸入股價：")) # 轉成浮點數
shares = int(input("請輸入股數：")) # 轉成整數
total = price * shares
print(f"總市值：{total:,.0f} 元")
input()的回傳值永遠是字串（str），這是最常見的初學者陷阱。若需要對輸入值做數學運算，必須先用int()或float()轉型，否則會得到字串拼接而非數值相加（例如"5" + "3"結果是"53"而非8）。
# === len()：取得序列的長度（元素數量）===
print(len("Python")) # 6（字串長度）
print(len([1, 2, 3, 4, 5])) # 5（List 元素數）
print(len({'a': 1, 'b': 2})) # 2（Dict key 數量）
print(len((10, 20, 30))) # 3（Tuple 元素數）
print(len({1, 2, 2, 3})) # 3（Set 去重後的數量）
# 常見應用：判斷是否為空
my_list = []
if len(my_list) == 0:
print("串列是空的")
# 更 Pythonic 的寫法（直接用 Truthy/Falsy）
if not my_list:
print("串列是空的")
# === type()：查詢物件的資料型別 ===
print(type(42)) #
print(type(3.14)) #
print(type("hello")) #
print(type(True)) #
print(type([1, 2, 3])) #
print(type(None)) #
# 用 type() 進行型別判斷（不推薦，建議用 isinstance）
x = 42
if type(x) == int:
print("x 是整數")
# ✅ 更推薦：isinstance()（支援繼承關係）
if isinstance(x, int):
print("x 是整數") # x 是整數
規則與注意事項
| 函數 | 重要特性 | 常見陷阱 |
|---|---|---|
print() |
預設 sep=" "，end="\n"；f-string 是最佳格式化方式 | 誤以為 print 有回傳值（回傳 None） |
input() |
永遠回傳 str，需手動轉型 | 直接對 input() 做數學運算 → TypeError 或字串拼接 |
len() |
適用所有序列與容器；空容器回傳 0 | 對整數或浮點數呼叫 len() → TypeError |
type() |
回傳型別物件；查看型別用，條件判斷建議改用 isinstance() | 用 type() == int 無法處理子類別繼承 |
| 內建函數名稱不可作為變數名 | length = len(lst) |
len = 5 → 覆蓋內建函數，之後無法使用 |
常見錯誤與防呆
錯誤一：input() 回傳字串，直接做數學運算
# ❌ 錯誤寫法（字串 + 字串 = 字串拼接，不是數字相加）
a = input("輸入第一個數：") # 使用者輸入 5
b = input("輸入第二個數：") # 使用者輸入 3
print(a + b) # 輸出：53（字串拼接！不是 8）
# ✅ 正確寫法：先用 int() 或 float() 轉型
a = int(input("輸入第一個數："))
b = int(input("輸入第二個數："))
print(a + b) # 輸出：8
錯誤二：用內建函數名稱當變數名，覆蓋原函數
# ❌ 錯誤寫法（覆蓋內建 len 函數）
len = 10 # 把 len 這個名字指向整數 10
print(len([1, 2, 3])) # TypeError: 'int' object is not callable
# ✅ 正確做法：使用其他變數名
length = 10
print(len([1, 2, 3])) # 3（len 函數正常運作）
# 若不小心覆蓋，重新啟動 kernel 或用 del 刪除
del len # 刪除自訂的 len 變數，恢復內建函數
錯誤三：對非序列型別呼叫 len()
# ❌ 錯誤寫法（整數和浮點數沒有長度）
print(len(12345)) # TypeError: object of type 'int' has no len()
print(len(3.14)) # TypeError
# ✅ 若要取數字的位數，先轉成字串
print(len(str(12345))) # 5（5 位數）
print(len(str(3.14))) # 4（含小數點共 4 個字元）
進階用法
型別轉換函數：int、float、str
型別轉換是 Python 日常開發中非常高頻的操作，int()、float()、str() 是三個最基礎的轉換函數，搭配 input() 使用時幾乎不可缺少。
# int()：轉換為整數
print(int(3.9)) # 3（無條件捨去，非四捨五入）
print(int("42")) # 42（字串轉整數）
print(int(True)) # 1
print(int(False)) # 0
# print(int("3.14")) # ValueError：字串含小數點無法直接轉 int
# float()：轉換為浮點數
print(float(5)) # 5.0
print(float("3.14")) # 3.14
print(float("1e3")) # 1000.0（科學記號）
# str()：轉換為字串
print(str(100)) # '100'
print(str(3.14)) # '3.14'
print(str(True)) # 'True'
# 安全的字串轉數字（加 try-except 防止崩潰）
raw = "abc"
try:
value = int(raw)
except ValueError:
value = 0
print(f"'{raw}' 無法轉換為整數，使用預設值 0")
數學類內建函數：abs、round、min、max、sum
Python 提供多個常用的數學內建函數，在量化計算中尤其實用，不需要 import math 就能完成基礎數值處理。
closes = [102.5, 98.3, 115.7, 88.9, 121.0, 95.6]
pnl_list = [350, -120, 580, -200, 430, -80]
# abs()：絕對值
print(abs(-350)) # 350
print(abs(3.14)) # 3.14
# round()：四捨五入（可指定小數位數）
print(round(3.14159, 2)) # 3.14
print(round(2.5)) # 2（Python 採銀行家捨入，偶數優先）
print(round(3.5)) # 4
# min() / max()：最小值 / 最大值
print(min(closes)) # 88.9
print(max(closes)) # 121.0
print(min(10, 20, 5, 8)) # 5（也可直接傳多個引數）
# sum()：加總
print(sum(pnl_list)) # 960（總損益）
print(sum(closes) / len(closes)) # 103.67（平均收盤價）
# 組合應用：計算勝率
wins = [p for p in pnl_list if p > 0]
win_rate = len(wins) / len(pnl_list) * 100
print(f"勝率：{win_rate:.1f}%") # 勝率：50.0%
print(f"平均獲利：{sum(wins)/len(wins):.1f}") # 平均獲利：453.3
sorted() 與 enumerate() 補充
sorted() 回傳排序後的新 List，不修改原序列；搭配 key 參數可以自訂排序依據，是量化資料排序的利器。
closes = [102.5, 98.3, 115.7, 88.9, 121.0]
# sorted()：回傳排序後的新 List（原序列不變）
asc = sorted(closes) # 升冪
desc = sorted(closes, reverse=True) # 降冪
print(asc) # [88.9, 98.3, 102.5, 115.7, 121.0]
print(desc) # [121.0, 115.7, 102.5, 98.3, 88.9]
# key 參數：按絕對值排序
pnl = [350, -580, 120, -430, 80]
by_abs = sorted(pnl, key=abs)
print(by_abs) # [80, 120, 350, -430, -580]
# enumerate()：同時取索引與值（第 16 篇已介紹，此處複習）
for i, c in enumerate(closes, start=1):
print(f"第 {i} 根：{c}")
煉金坊小叮嚀
內建函數是 Python 最平易近人的一面——不需要任何準備，隨手就能用。但有幾個細節值得特別留意：input() 永遠回傳字串這件事必須刻進腦子，每次要對輸入值做計算前，先問自己「轉型了嗎？」另外，千萬不要把 len、list、type、input 這些名字當成變數名，一旦覆蓋掉就無法使用原本的函數，而且錯誤訊息通常不直觀，找 bug 會找很久。在量化開發中，min()、max()、sum() 搭配 List Comprehension 幾乎是每天都在用的組合，例如 sum(p for p in pnl if p > 0) 一行就能計算總獲利——熟練這個模式，程式碼會簡潔很多。
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