Python-VBA函数之旅-max函数
目录
一、max函数的常见应用场景
二、max函数使用注意事项
三、如何用好max函数？
1、max函数：
1-1、Python：
1-2、VBA：
2、推荐阅读：
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一、max函数的常见应用场景
max()函数是 Python 中的一个内置函数，它用于返回可迭代对象中的最大值。常见的应用场景有：
1、查找最大值：这是max()函数最直接的应用，你可以使用它来查找列表中/字典中/多个值中/默认排序不可行的对象中/嵌套结构中的最大值。
2、使用自定义函数：你可以通过key参数传递一个函数给max()，该函数将应用于可迭代对象的每个元素，然后max()函数将返回使该函数结果最大的元素，这可以用于复杂对象的比较。
3、与生成器表达式结合使用：max()函数可以与生成器表达式结合使用，以在不需要完整列表的情况下找到最大值。
4、数据分析和处理：在处理大量数据时，经常需要找出最大值或最小值，max()函数在这方面非常有用，特别是在与pandas等数据处理库结合使用时。
5、算法与编程：在解决一些算法问题时，可能需要查找数组或列表中的最大值，max()函数可以简化这些操作，使代码更加简洁和易读。
总之，max()函数在Python编程中有广泛的应用，可以帮助你快速找到可迭代对象中的最大值，简化代码并提高效率。
二、max函数使用注意事项
在Python中使用max()函数时，需要注意以下事项：
1、参数类型：max()函数可以接受任意数量的参数，这些参数可以是数字、字符串、列表、元组或其他可迭代对象。但是，如果参数是不可迭代的，或者无法进行比较(例如，尝试比较数字和字符串)，那么max()函数将抛出异常。
2、空迭代对象：如果传递给max()函数的迭代对象为空(例如空列表或空元组)，max()函数将抛出ValueError异常，在尝试找到空集合中的最大值之前，你应该检查集合是否为空。
3、自定义对象：如果你尝试在自定义对象上使用max()函数，并且这些对象没有定义比较方法(如`__lt__()`、`__eq__()`等)，Python将不知道如何比较它们，从而抛出TypeError异常；为了能够在自定义对象上使用max()函数，你需要确保这些对象实现了适当的比较方法。
4、使用key参数：当处理复杂对象或需要基于对象的某个属性或方法进行比较时，使用key参数非常有用，但是，你需要确保传递给key的参数是一个函数，该函数接受一个参数并返回一个用于比较的值。如果传递的不是函数，或者函数返回的值不可比较，max()函数将抛出异常。
5、效率问题：对于大型数据集，使用max()函数可能不是最高效的方法，特别是当数据集已经排序时，在这种情况下，你可能希望使用其他方法(如直接访问已排序列表的最后一个元素)来找到最大值，以提高效率。
6、与min()函数的区别：max()函数与min()函数在功能上相反，min()函数返回可迭代对象中的最小值，在使用时，请确保你选择了正确的函数来实现你的需求。
7、返回值：max()函数返回可迭代对象中的最大值，如果有多个元素具有相同的最大值，它将返回第一个找到的最大值。
总之，了解这些注意事项可以帮助你更有效地使用max()函数，并避免在编程过程中遇到不必要的错误或问题。
三、如何用好max函数？
在Python中，max()函数是一个非常实用的内置函数，用于找到可迭代对象中的最大值。要充分利用max()函数，你可以遵循以下一些建议和最佳实践：
1、理解基本用法：首先，你需要理解max()函数的基本用法，它可以接收任意数量的参数，并返回其中的最大值，这些参数可以是数字、字符串或其他可比较的对象。
2、使用可迭代对象：max()函数也可以接收一个可迭代对象(如列表、元组或集合)作为参数，并返回其中的最大值。
3、利用key参数：当处理复杂对象时，你可以使用key参数来指定一个函数，该函数将应用于可迭代对象的每个元素，并基于函数返回的结果找到最大值，这对于根据对象的某个属性或计算结果找到最大值非常有用。
4、处理自定义对象：对于自定义对象，你需要确保它们实现了适当的比较方法(如`__lt__()`、`__eq__()`等)，以便max()函数能够正确比较它们。
5、处理空迭代对象：当传递给max()函数的迭代对象为空时，它会抛出ValueError异常；为了避免这种情况，你可以在调用max()之前检查迭代对象是否为空。
6、结合其他函数使用：max()函数可以与其他Python函数和特性结合使用，以实现更复杂的逻辑。例如，你可以使用列表推导式或生成器表达式来预处理数据，然后再传递给max()函数。
7、注意数据类型和比较规则：确保你传递给max()函数的数据类型是可比较的，并且比较规则符合你的预期；不同类型的对象(如数字和字符串)通常不能直接比较；如果需要比较不同类型的对象，你可能需要自定义比较逻辑。
总之，只有通过遵循这些建议和最佳实践，你才能更好地利用Python中的max()函数，并在处理数据时实现更高效的查找最大值操作。
1、max函数：
1-1、Python：
# 1.函数：max
# 2.功能：用于获取传入的多个参数的最大值，或者传入的可迭代对象(或之中的元素)的最大值
# 3.语法：
# 3-1、max(iterable, *, key=None)
# 3-2、max(iterable, *, default=None, key=None )
# 3-3、max(arg1, arg2, *args, key=None)
# 4.参数：
# 4-1、iterable：可迭代对象，如列表、元组、集合、字典、字符串等
# 4-2、key：命名参数，一个可选的函数，用来指定获取最大值的方法
# 4-3、default：命名参数，用来指定最大值不存在时返回的默认值.如果未提供且iterable为空，则会引发ValueError
# 4-4、arg:指定数值
# 5.返回值：
# 5-1、如果iterable非空，则返回iterable中的最大值
# 5-2、如果iterable为空且提供了default参数，则返回default的值
# 5-3、如果iterable为空且未提供default参数，则引发ValueError
# 5-4、返回给定参数的最大值
# 6.说明：使用max()函数
# 6-1、如果是数值型参数，则取数值最大者
# 6-2、如果是字符型参数，则取字母表排序靠后者
# 6-3、当存在多个相同的最大值时，则返回得是最先出现的那个最大值
# 6-4、当key=lambda时，不论匿名函数如何处理参数，返回的不是处理后的结果，而是结果对应的参数本身，即匿名函数lambda的处理结果，只能充当参数用
# 7.示例：
# 用dir()函数获取该函数内置的属性和方法
print(dir(max))
# ['__call__', '__class__', '__delattr__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__',
# '__getstate__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__le__', '__lt__', '__module__', '__name__',
# '__ne__', '__new__', '__qualname__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__self__', '__setattr__', '__sizeof__',
# '__str__', '__subclasshook__', '__text_signature__']
# 用help()函数获取该函数的文档信息
help(max)
# 应用一：查找最大值
# 示例1：查找列表中的最大值
numbers = [3, 5, 10, 8, 6, 11, 24]
max_number = max(numbers)
print(max_number)
# 24
# 示例2：查找字符串中的最大字符(按ASCII值)
characters = "myelsa"
max_char = max(characters)
print(max_char)
# y
# 示例3：使用key参数查找最大元素(根据自定义标准)
students = [
{'name': 'Myelsa', 'score': 98},
{'name': 'Bruce', 'score': 92},
{'name': 'Jimmy', 'score': 88}
]
# 查找分数最高的学生
highest_scoring_student = max(students, key=lambda student: student['score'])
print(highest_scoring_student)
# {'name': 'Myelsa', 'score': 98}
# 示例4：处理空列表并返回默认值(使用try-except)
numbers = []
default_value = 0
try:
max_number = max(numbers)
except ValueError:
max_number = default_value
print(max_number)
# 0
# 示例5：Python 3.8及以后版本使用default参数
numbers = []
max_number = max(numbers, default=0)
print(max_number)
# 0
# 示例5：查找字符串中的最长字符
words = ['apple', 'banana', 'cherry', 'date']
max_length_word = max(words, key=len)
print(max_length_word)
# banana
# 示例6：在多个值中查找最大值
value1 = 10
value2 = 20
value3 = 30
max_value = max(value1, value2, value3)
print("这些值中的最大值是:", max_value)
# 这些值中的最大值是: 30
# 示例7：在嵌套列表中查找最大值
nested_list = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, [9, 10, 11]]]
max_value = max(max(sublist) for sublist in nested_list)
print(max_value)
# 11
# 应用二：使用自定义函数
# 示例1：找出列表中字典元素中某个键对应的最大值
# 自定义函数，用于从字典中提取指定键的值
def get_score(student):
return student['score']
# 学生列表，包含字典元素
students = [
{'name': 'Myelsa', 'score': 98},
{'name': 'Bruce', 'score': 92},
{'name': 'Jimmy', 'score': 96},
]
# 使用max函数和自定义的get_score函数找出分数最高的学生
max_score_student = max(students, key=get_score)
print("分数最高的学生是:", max_score_student)
# 分数最高的学生是: {'name': 'Myelsa', 'score': 98}
# 示例2：找出字符串列表中长度最长的字符串
# 自定义函数，用于获取字符串的长度
def get_length(s):
return len(s)
# 字符串列表
words = ['apple', 'banana', 'cherry', 'date']
# 使用max函数和自定义的get_length函数找出最长的字符串
longest_word = max(words, key=get_length)
print("最长的单词是:", longest_word)
# 最长的单词是: banana
# 示例3：找出列表中自定义对象属性的最大值
# 自定义一个类
class Person:
def __init__(self, name, age):
self.name = name
self.age = age
# 自定义函数，用于从Person对象中提取年龄
def get_age(person):
return person.age
# Person对象列表
people = [
Person('Myelsa', 18),
Person('Bruce', 6),
Person('Jimmy', 15),
]
# 使用max函数和自定义的get_age函数找出年龄最大的人
oldest_person = max(people, key=get_age)
print("年龄最大的人是:", oldest_person.name)
# 年龄最大的人是: Myelsa
# 应用三：与生成器表达式结合使用
# 示例1：找出列表中偶数的最大值
numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
# 使用生成器表达式找出偶数，并用max()找出其中的最大值
max_even_number = max(num for num in numbers if num % 2 == 0)
print("列表中的最大偶数是:", max_even_number)
# 列表中的最大偶数是: 10
# 示例2：找出字典列表中某个键对应的最大值
# 字典列表
students = [
{'name': 'Myelsa', 'score': 98},
{'name': 'Bruce', 'score': 92},
{'name': 'Jimmy', 'score': 96},
]
# 使用生成器表达式和max()找出分数最高的学生
max_score_student = max(
student for student in students if student['score'] == max(student['score'] for student in students))
print("分数最高的学生是:", max_score_student)
# 分数最高的学生是: {'name': 'Myelsa', 'score': 98}
# 示例3：找出字符串中每个单词长度的最大值
sentence = "This is a sample sentence with different length words"
# 使用生成器表达式和max()找出最长单词的长度
max_word_length = max(len(word) for word in sentence.split())
print("最长单词的长度是:", max_word_length)
# 最长单词的长度是: 9
# 示例4：找出嵌套列表中子列表的最大长度
nested_list = [[1, 2, 3], [4, 5], [6, 7, 8, 9], [10]]
# 使用生成器表达式和max()找出嵌套列表中子列表的最大长度
max_sublist_length = max(len(sublist) for sublist in nested_list)
print("子列表的最大长度是:", max_sublist_length)
# 子列表的最大长度是: 4
# 应用四：数据分析和处理
# 示例1：找出数值数组中的最大值
import numpy as np
# 创建一个NumPy数组
data = np.array([1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 24])
# 使用max()函数找出数组中的最大值
max_value = np.max(data)
print("数组中的最大值是:", max_value)
# 数组中的最大值是: 24
# 示例2：找出Pandas DataFrame中的最大值
import pandas as pd
# 创建一个Pandas DataFrame
df = pd.DataFrame({
'A': [1, 2, 3, 4, 5],
'B': [5, 4, 3, 2, 1],
'C': [11, 8, 7, 6, 5]
})
# 找出每列的最大值
max_values = df.max()
print("每列的最大值:")
print(max_values)
# 找出整个DataFrame的最大值(不考虑列)
max_overall = df.values.max()
print("整个DataFrame的最大值:", max_overall)
# A 5
# B 5
# C 11
# dtype: int64
# 整个DataFrame的最大值: 11
# 示例3：找出字典中值最大的键
# 创建一个字典
data_dict = {'a': 10, 'b': 20, 'c': 30, 'd': 40}
# 使用max()和lambda表达式找出值最大的键
max_key = max(data_dict, key=lambda k: data_dict[k])
print("值最大的键是:", max_key)
# 值最大的键是: d
# 示例4：使用max()结合条件语句筛选数据
# 假设我们有一个包含学生信息的列表，每个元素是一个字典
students = [
{'name': 'Myelsa', 'score': 98, 'grade': 'A'},
{'name': 'Bruce', 'score': 88, 'grade': 'B'},
{'name': 'Jimmy', 'score': 96, 'grade': 'A'},
]
# 找出成绩最高且等级为'A'的学生
max_score_a_grade_student = max(student for student in students if student['grade'] == 'A' and student['score'] == max( s['score'] for s in students if s['grade'] == 'A'))
# 输出该学生的信息
print("成绩最高且等级为'A'的学生是:", max_score_a_grade_student)
# 成绩最高且等级为'A'的学生是: {'name': 'Myelsa', 'score': 98, 'grade': 'A'}
# 应用五：算法与编程
# 示例1：在数组中找到两个数的和等于给定目标值的最大数对
def max_sum_of_two_numbers(nums, target):
nums.sort() # 先对数组进行排序
left, right = 0, len(nums) - 1
max_sum = float('-inf') # 初始化最大和为负无穷大
max_pair = None
while left nums[j]:
lengths[i] = max(lengths[i], lengths[j] + 1) # 更新LIS长度
max_length = max(max_length, lengths[i]) # 更新最大长度
return max_length
# 示例用法
nums = [10, 24, 3, 5, 6, 8, 11, 7]
lis_length = length_of_lis(nums)
print("最长递增子序列的长度是:", lis_length)
# 最长递增子序列的长度是: 5
1-2、VBA：
略，待后补。
2、推荐阅读：
2-1、Python-VBA函数之旅-globals()函数
Python算法之旅：Algorithm
Python函数之旅：Functions
