Python教程-输入输出

在编程中，输入和输出是非常重要的概念。在前面的章节中，我们主要展示了一些自动生成输出的代码示例，没有用户的参与。而一个较为完整的程序应该能够接受用户的输入，根据输入生成相应的结果，并将结果输出到屏幕上，从而与用户进行交互，增加程序的乐趣和成就感。

一、输入函数：input()

在Python中，我们可以使用input()函数来获取用户的输入。这个函数会将用户输入的内容保存为一个字符串类型的值。需要强调的是，不论用户输入的是什么，input()函数的返回值始终是一个字符串，即使用户输入的是数字1，返回的也是字符串形式的"1"，而不是整数1。下面是一些简单的示例代码：

>>> inp  = input("please input your name: ")
please input your name: jack
>>> inp
'jack'
>>> type(inp)
<class 'str'>

>>> age  = input("please input your age: ")
please input your age: 18
>>> age
'18'
>>> type(age)
<class 'str'>

>>> a = input("请输入一个字符：")
请输入一个字符：
>>> a
''

>>> a = input("请输入一个字符：")
请输入一个字符：   前后带有空白   
>>> a
'   前后带有空白   '

第一个例子中，我们使用了inp = input("请输入您的姓名：")的语法，其中"请输入您的姓名："是一个字符串，作为输入提示显示给用户。input()函数会等待用户输入，并将用户输入的内容作为字符串返回，并将其赋值给inp变量。通过type()函数，我们可以查看inp的数据类型，确实是一个字符串。

第二个例子中，我们输入了年龄18，但由于input()函数返回的是字符串，所以age变量保存的是字符串"18"，而不是整数18。

第三个例子中，我们没有输入任何内容，直接按下了回车键。这时，input()函数返回一个空字符串。

第四个例子中，我们输入了有效内容，并观察到输入的前后空白被保留在了返回的字符串中。

通过上述例子的展示，我们可以注意到，input()函数将用户输入原样返回，并且将其包装成一个字符串。然而，这种情况通常不够理想，我们经常需要对用户输入进行处理和判定。

• 比如对空输入进行处理：

inp = input("请输入你的姓名:  ")

if inp == "":    
    inp = input("姓名不能为空，请重新输入:  ")

• 比如将字符串转换成数字类型：

age = input("请输入你的年龄：  ")

age = int(age)   # 将字符串转化为整数

if age > 18:
    print("你已经成年!")
else:
    print("还没断奶？")

• 去除开头的空白lstrip,去除结尾的空白rstrip以及去除两端的空白strip

inp = input("请输入你的姓名:  ")

inp = inp.strip()  # strip的用法在字符串数据类型有讲述

print(inp)

• 判断输入的字符类型

前面我们在将字符串转化为整数用的是int()函数，这种方式有危险的，看下面的例子：

>>> s = "123"
>>> a = int(s)
>>> a
123
>>> s = "something"
>>> a = int(s)
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#12>", line 1, in <module>
    a = int(s)
ValueError: invalid literal for int() with base 10: 'something'

对于形如“123”， “283242”的字符串，转化没问题，但是对于包含字符、特殊字符的字符串就没办法转化了，会弹出异常错误。所以在使用int函数之前，要先对输入进行判断。我们修改一下上面的例子：

age = input("请输入你的年龄：  ")

if age.isdigit():   # 使用isdigit函数判断输入是否全是数字格式
    age = int(age)   # 将字符串转化为整数
    print("你的年龄是： ", age)
else:
    print("输入不合法！")

• input函数有时可以巧妙地用于阻塞或暂停程序

print("程序前面部分执行完毕......")

input("请按回车继续......")       # 在这里程序会暂停，等待你的回车动作

print("继续执行程序的后面部分......")

此时的input函数不会将输入保存下来，只是用作暂停程序动作。

二、 print输出函数

print函数我们其实已经不陌生了，前前后后也用了不少次，多少有点经验，明白点它的用法了。

print函数用于将内容格式化显示在标准输出上，通常是屏幕显示器。下面是关于print函数的改写：

print函数可以接受多个参数，这些参数可以是字符串、字符串类型的变量或者可被打印的对象。这些参数之间用逗号“,”进行分隔，形成一个输出序列。print函数会按照参数的顺序逐个打印，并在每个参数之间插入一个空格。

>>> a = "i am"
>>> b = "student"
>>> print(a,"a" , b)
i am a student      # 自动以空格分隔
>>> print(a+"a"+b)
i amastudent        # 无分隔

对于形如print(a+"a"+b)的语句，其实是先计算a+"a"+b的值，然后再通过print打印它。print()会自动执行内部的语句，输出想要的结果。再看一个例子：

>>> a = 10
>>> b = 2
>>> print(sum((a, a*b)))        # 先求a*b，再求和，再打印
30

我们看一下print函数的原型：print(self, *args, sep=' ', end='\n', file=None)

sep参数: 分隔的符号，默认是一个空格；

end参数: 打印后的结束方式，默认为换行符\n。如果，设置end=''，则可以不换行，让print在一行内连续打印。活用print的参数，可以实现灵活的打印控制。

>>> a = "i am"
>>> b = "student"
>>> print(a,"a" , b, sep="*")
i am*a*student

三、 print格式化输出

在Python2.6以后，有两种格式化输出的方式。

一种就是类似C语言的printf的%百分号格式化输出，也是Python最基础最常用的格式化输出方式。另一种就是str.format()的方式，在后面的章节会连同颜色控制一块介绍。

这里我们重点讲述一下传统的%百分号格式化输出方式，以下面的语句为例：

print ("我叫 %s 今年 %d 岁!" % ('小明', 10))

首先构造一个字符串，例如 "我叫 %s 今年 %d 岁!"，其中需要用其他变量或值替代的部分使用 %s、%d 等数据类型占位符来表示。然后在字符串的末尾使用 % 加上一个与占位符数量相同的元组，元组中包含要替代的变量或值。

换句话说，元组中的参数数量应与占位符的数量相匹配，每个参数与前面的占位符一一对应。参数之间使用逗号进行分隔，所有参数都要放在圆括号中。

这是基本的格式化输出用法。更多格式化的详细内容，请查阅相关资料以掌握更多的格式化搭配方法。

格式化符号:

格式化操作符辅助指令:

格式化操作符辅助指令:

下面是一些经典的例子：

s = "i am %s" % "jack"

s = "i am %s age %d" % ("jack", 18)

s = "i am %(name)s age %(age)d" % {"name": "jack", "age": 18}

s = "percent %.2f" % 99.97623

s = "i am %(pp).2f" % {"pp": 123.425556, }

s = "i am %.2f %%" % 123.425556

需要特别说明的是，如果你想在print中打印一个%百分符号本身，那么你需要使用%%，两个百分符转义出一个百分符，也就是print("%%")。

如果你对print复杂的格式化控制无爱，对美观也没有要求，那么简单傻瓜式的一路用%s作为占位符，是种省事的做法。例如：

print("%s %s %s %s %s" % (a, b, c, d, e))