标准库模块中的函数何时称为内置函数？答案

【问题标题】：When is a function in a standard library module called a built-in function?标准库模块中的函数何时称为内置函数？
【发布时间】：2018-09-20 06:01:42
【问题描述】：

我对术语“内置”函数感到困惑。我认为这仅意味着解释器中内置的那些功能并记录在 - 2. Built-in Functions
但似乎标准库模块中定义的函数也是内置函数（在某些情况下）。比如——

>>> import os
>>> os.chdir
<built-in function chdir>
>>> import warnings
>>> warnings.warn
<built-in function warn>
>>> import json
>>> json.dumps
<function dumps at 0x7f3643a240d0> # not built-in
>>> dir
<built-in function dir>
>>>

那么，标准库模块中的函数什么时候称为内置函数，什么时候不是？

【问题讨论】：

在我看来，内置函数是解释器的一部分，但与文档相反（“该库还包含内置函数和异常——所有 Python 都可以使用的对象无需导入语句的代码。”，docs.python.org/3/library/intro.html) 可以将它们放在库中

标签： python python-3.x python-internals

【解决方案1】：

这里的“内置”有两种含义，尽管它们都表示“解释器的一部分”。库引用使用它来指示没有import 的函数可用（它“不是模块的一部分”，尽管参见builtins）。解释器本身使用它来表示一个函数是本机实现的，而不是在 Python 中实现的（在 CPython 中，它至少名义上是 implemented in C）。

在 C 端还有另一个含义：如果 Python 二进制文件包含扩展模块（ie，用 C 编写的），那么它是内置的，而不是在需要时加载它。

【讨论】：

你的意思是说C中有一个内置函数吗？但是，例如，warnings.warn 是 Python 中的内置函数。
@debashish: It's in C.
@user2357112：“它在 C 中”只有当它是 CPython 时。不要忘记还有其他实现（在 Java、dotnet 甚至 Python 本身中）。
当我import warnings warnings.py 文件被加载。它有一个名为warn 的纯Python 函数。如何调用 C 函数而不是 Python 函数？
好的，我知道了。 warnings.py 文件中有一个from _warnings import ...。

【解决方案2】：

一个内置函数，根据the Reference manual 是：

内置函数

内置函数对象是 C 函数的包装器。内置函数的例子有len() 和math.sin()（math 是一个标准的内置模块）。参数的数量和类型由 C 函数确定。特殊的只读属性：__doc__ 是函数的文档字符串，如果不可用，None； __name__ 是函数名； __self__ 设置为无（但请参阅下一项）； __module__ 是定义函数的模块的名称，如果不可用，则为 None。

这是指 CPython，其他实现，例如 Jython 将使用 Java 而不是 C 来实现它们的内置函数。

标准库的on Built-in functions 部分讨论的是始终可用的东西。这与Built-in constants 和Built-in Types 一起构成了您可以随时访问的标识符的内置命名空间。

并非此内置命名空间中的所有内容都是内置函数或内置类型。值得注意的案例是那些在交互模式下使用的案例，例如 help 和 quit/exit。

【讨论】：

【解决方案3】：

在 Luciano Ramalho 的书“Fluent Python”中，第一版第三版 2016-03-18，由 O'Reilly 出版，第 742 页上写道：

术语 [i. e. “内置函数”]通常只指不需要导入的函数……但是像sys、math、re等内置模块也包含内置函数。

总的来说，这个词的使用似乎不一致。但出于所有实际目的，这应该没有意义。”

【讨论】：

【解决方案4】：

好吧，从这个定义来看，当一个函数说它是内置的时，它就是内置的；）

更严肃地说：Python 是一种语言（我们称其为“法律”部分），CPython 是 Python 语言的一个（而非唯一）实现（我们称其为“技术”部分）。

从合法的 POV 来看，语言定义指出，实现必须使某些函数（以及类和对象）在没有任何导入的情况下可用（IOW 有“内置”语言本身）。这就是 Python 文档定义为“内置”的内容。

现在从技术 POV 来看，这不会阻止实现“技术上”内置一些其他函数/对象/类（因为它们在技术上是运行时的一部分）但作为 stdlib 模块之一的一部分公开或包裹。

【讨论】：