接下来给各位道友详细解析 Python 中另一个非常常用的内置函数 min()。

1. 函数定义

min() 函数用于返回给定参数中的最小值。

它有两种调用方式：

1. min(iterable, *[, key, default]) - 接受一个可迭代对象
2. min(arg1, arg2, *args[, key]) - 接受两个或多个位置参数

• 参数：
• iterable： 可迭代对象，如列表、元组、集合、字符串等
• arg1, arg2, *args： 两个或多个进行比较的元素
• key： 指定一个函数，用于从每个元素中提取比较键（可选）
• default： 当可迭代对象为空时返回的值（可选，仅用于可迭代对象形式）
• 返回值： 参数中的最小值。

2. 基本用法示例

方式一：传入多个参数

# 比较数字
print(min(1, 2, 3))        # 输出： 1
print(min(-5, 10, 0))      # 输出： -5

# 比较字符串（按字母顺序/ASCII码）
print(min('apple', 'banana', 'cherry'))  # 输出： 'apple'
print(min('Z', 'a'))                     # 输出： 'Z' (因为大写字母ASCII码小于小写字母)

# 混合类型（需要可比较）
print(min(1, 2.5, 3))      # 输出： 1 (整数和浮点数可以比较)

方式二：传入可迭代对象

# 数字列表
numbers = [3, 1, 4, 1, 5, 9, 2]
print(min(numbers))        # 输出： 1

# 字符串列表
fruits = ['apple', 'banana', 'cherry']
print(min(fruits))         # 输出： 'apple'

# 元组
tuple_nums = (10, 5, 8, 3)
print(min(tuple_nums))     # 输出： 3

# 字符串（比较字符的ASCII码）
text = "hello"
print(min(text))           # 输出： 'e' (因为 'e' 的ASCII码是101，'h'是104，'l'是108，'o'是111)

3. 高级用法：key参数

key 参数是 min() 函数最强大的功能之一。它接受一个函数，该函数会被应用到每个元素上，然后基于函数的返回值进行比较。

示例1：按字符串长度找最短的

words = ['apple', 'banana', 'cherry', 'date']
# 不使用 key
print(min(words))          # 输出： 'apple' (按字母顺序)

# 使用 key，按长度比较
print(min(words, key=len)) # 输出： 'date' (长度最短)

示例2：找字典中值最小的项

students = [
    {'name': 'Alice', 'score': 85},
    {'name': 'Bob', 'score': 92},
    {'name': 'Charlie', 'score': 78}
]

# 找到分数最低的学生
lowest_score = min(students, key=lambda x: x['score'])
print(lowest_score)  # 输出： {'name': 'Charlie', 'score': 78}

# 只获取分数最低的学生的名字
lowest_name = min(students, key=lambda x: x['score'])['name']
print(lowest_name)   # 输出： Charlie

示例3：自定义复杂比较

# 按第二个元素找最小值
pairs = [(1, 9), (2, 5), (3, 7)]
print(min(pairs, key=lambda x: x[1]))  # 输出： (2, 5)

# 忽略大小写比较字符串
words = ['Apple', 'banana', 'CHERRY']
print(min(words, key=str.lower))       # 输出： 'Apple'

4.default参数

当处理可能为空的可迭代对象时，使用 default 参数可以避免 ValueError。

# 空列表会报错
empty_list = []
# print(min(empty_list))  # ValueError: min() arg is an empty sequence

# 使用 default 参数
print(min(empty_list, default="列表为空"))  # 输出： 列表为空
print(min(empty_list, default=0))          # 输出： 0

# 非空列表时，default 无效
numbers = [5, 2, 8]
print(min(numbers, default=0))  # 输出： 2 (不是0)

5. 底层原理和自定义对象

min() 函数通过比较运算符 < 来比较元素。对于自定义对象，你需要实现 __lt__() 方法（小于比较）来支持 min()。

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
    
    def __lt__(self, other):
        """定义如何比较两个人的年龄"""
        return self.age < other.age
    
    def __repr__(self):
        return f"Person({self.name}, {self.age})"

# 创建 Person 对象列表
people = [
    Person("Alice", 25),
    Person("Bob", 30),
    Person("Charlie", 20)
]

# 找出年龄最小的人
youngest = min(people)
print(youngest)  # 输出： Person(Charlie, 20)

# 也可以使用 key 参数
youngest_by_key = min(people, key=lambda p: p.age)
print(youngest_by_key)  # 输出： Person(Charlie, 20)

6. 注意事项和常见错误

1. 空可迭代对象：如果不提供 default 参数且可迭代对象为空，会抛出 ValueError。
2. 不可比较的类型：如果元素类型不同且无法比较，会抛出 TypeError。

1. # print(min([1, 'a'])) # TypeError: '<' not supported between instances of 'str' and 'int'
2. key 函数的性能：key 函数会被调用多次（对于每个元素），对于大型数据集，应该确保 key 函数是高效的。

7. 与max()函数的关系

min() 和 max() 是一对互补的函数，它们的参数和用法完全一致，只是功能相反：

• min() 返回最小值
• max() 返回最大值

总结

min() 是一个极其灵活和强大的函数，特别是配合 key 参数使用，可以解决很多复杂的最小值查找问题。