1. Python sorted函数介绍
Python中的sorted()函数作用是对可迭代对象进行排序，其返回值为一个新的列表。sorted()函数能够按升序对元素进行排序，同时还可以指定降序排序。sorted()函数具有稳定性，可以保证排序后的元素排列顺序符合预期。
Python中sorted函数的语法为：
sorted(iterable, key=None, reverse=False)iterable：可迭代对象，例如列表、元组等。
key：排序函数，可以对元素进行自定义排序，默认使用元素自身的值进行比较。
reverse：排序方式，指定为True时倒序排序，默认为False。
2. Python sorted函数原理解析
2.1 sorted函数的排序算法
Python中的sorted()函数使用了Timsort排序算法，它是一种融合了归并排序和插入排序特点的排序算法，内存占用小，速度快，同时也具有稳定性。
Timsort算法的核心思路是寻找有序子序列，并对这些子序列进行合并，直到最后得到一个完全有序的序列。该算法在排序时需要保持每个有序子序列具有一定的长度，这个长度称为minrun。同时，还需要利用一个堆栈来存储各个子序列。
2.2 sorted函数的sorted()函数的实现机制
在Python中，sorted()函数是由列表对象内置方法sort()实现的。sort()函数会对列表自身进行排序，而不是创建新的列表。sorted()函数会先创建一个新的列表，然后对新的列表进行排序操作，并返回这个新的列表。同时，在对新的列表排序时，sorted()函数还可以接收一个关键字参数key，这个参数用于对列表元素进行排序前的处理。
2.3 sorted函数的算法实现流程
接下来我们通过一个例子来简单说明sorted()函数的算法实现流程：
a = [3, 1, 4, 2] # 定义一个列表
b = sorted(a) # 对列表进行排序
上面的代码中，我们定义了一个列表a，然后使用sorted()函数对其进行排序，并将结果赋值给变量b。
sorted()函数的实现步骤如下：
判断传入对象是否是字符串，如果是字符串，则将其转换为单个字符列表。
生成一个全新的列表对象，将传入的可迭代对象的所有元素复制到这个列表中。
优化新列表的大小，优化方法如下：
如果新列表的长度小于等于十，则使用插入排序算法对其进行排序。
否则，确定minrun的大小，根据minrun的大小来拆分当前列表，并对每个子序列进行排序，使其有序。
然后，将排序后的子序列按照规则合并，并重复进行合并、排序，直到最终得到一个完全有序的序列。
返回完全有序的新列表。
3. Python sorted函数练习
3.1 使用sorted函数对数字类型进行排序
Python中使用sorted()函数对数字类型进行排序非常简单，只需要将要排序的数字类型放入一个可迭代对象中，然后传递到sorted()函数中即可。以下代码展示了如何使用sorted()函数对数字类型进行排序：
# 对数字类型进行排序
numbers = [3, 1, 4, 1, 5, 9, 2, 6, 5, 3]
# 默认升序排序
sorted_numbers = sorted(numbers)
print(sorted_numbers) # [1, 1, 2, 3, 3, 4, 5, 5, 6, 9]
# 指定降序排序
reverse_numbers = sorted(numbers, reverse=True)
print(reverse_numbers) # [9, 6, 5, 5, 4, 3, 3, 2, 1, 1]
上面的代码中，我们定义了一个数字类型的列表numbers，然后分别使用sorted()函数对其进行默认升序排序和指定降序排序。
3.2 使用sorted函数对字符串类型进行排序
与数字类型相同，使用sorted()函数对字符串类型进行排序也非常简单。该过程涉及到字符串的比较操作，字符串的比较按照ASCII顺序来进行。以下代码展示了如何使用sorted()函数对字符串类型进行排序：
# 对字符串类型进行排序
words = ['Python', 'Java', 'C++', 'Perl', 'JavaScript']
sorted_words = sorted(words)
print(sorted_words) # ['C++', 'Java', 'JavaScript', 'Perl', 'Python']
# 指定降序排序
reverse_words = sorted(words, reverse=True)
print(reverse_words) # ['Python', 'Perl', 'JavaScript', 'Java', 'C++']
上面的代码中，我们定义了一个字符串类型的列表words，先使用sorted()函数进行默认升序排序，然后使用reverse参数指定降序排序。
3.3 使用sorted函数按照指定规则排序
sorted()函数除了在默认情况下按照升序排列外，还能够以指定的规则进行排序。例如，可以指定按照字符串长度排序。以下代码示例展示了如何使用sorted()函数按照字符串长度进行排序：
# 使用key函数按字符串长度排序
words = ['hello', 'python', 'world', 'java']
sorted_words_by_length = sorted(words, key=len)
print(sorted_words_by_length) # ['java', 'hello', 'world', 'python']
# 使用lambda表达式按字符串最后一位字符进行排序
sorted_words_by_last_letter = sorted(words, key=lambda x: x[-1])
print(sorted_words_by_last_letter) # ['world', 'python', 'hello', 'java']
上面的代码中，我们使用sorted()函数对字符串列表进行排序。第一个示例按字符串长度进行排序，使用字符串的内置函数len()作为排序规则。第二个示例按照字符串的最后一位字符进行排序，使用lambda表达式作为排序规则。
4. 总结
sorted()函数是Python内置的一个非常有用的排序函数，它能够对可迭代对象进行排序，并且具有稳定性。在Python中，sorted()函数通过Timsort排序算法实现，该算法将归并排序与插入排序特点融合在一起，具有内存占用小、速度快和稳定性等特点。
同时，sorted()函数还可以按照指定规则进行排序，例如可以按照字符串长度或者字符串最后一位字符进行排序。掌握sorted()函数的使用方法以及其背后的实现原理，有助于我们更好地理解Python内部的工作原理，并且可以对我们的开发工作有所帮助。