Python3 輸入和輸出

在前面幾個章節(jié)中，我們其實已經(jīng)接觸了 Python 的輸入輸出的功能。本章節(jié)我們將具體介紹 Python 的輸入輸出。

輸出格式美化

Python兩種輸出值的方式: 表達式語句和 print() 函數(shù)。

第三種方式是使用文件對象的 write() 方法，標準輸出文件可以用 sys.stdout 引用。

如果你希望輸出的形式更加多樣，可以使用 str.format() 函數(shù)來格式化輸出值。

如果你希望將輸出的值轉(zhuǎn)成字符串，可以使用 repr() 或 str() 函數(shù)來實現(xiàn)。

• str()： 函數(shù)返回一個用戶易讀的表達形式。
• repr()： 產(chǎn)生一個解釋器易讀的表達形式。

例如

這里有兩種方式輸出一個平方與立方的表:

注意：在第一個例子中, 每列間的空格由 print() 添加。

這個例子展示了字符串對象的 rjust() 方法, 它可以將字符串靠右, 并在左邊填充空格。

還有類似的方法, 如 ljust() 和 center()。 這些方法并不會寫任何東西, 它們僅僅返回新的字符串。

另一個方法 zfill(), 它會在數(shù)字的左邊填充 0，如下所示：

str.format() 的基本使用如下:

括號及其里面的字符 (稱作格式化字段) 將會被 format() 中的參數(shù)替換。

在括號中的數(shù)字用于指向傳入對象在 format() 中的位置，如下所示：

如果在 format() 中使用了關(guān)鍵字參數(shù), 那么它們的值會指向使用該名字的參數(shù)。

位置及關(guān)鍵字參數(shù)可以任意的結(jié)合:

!a (使用 ascii()), !s (使用 str()) 和 !r (使用 repr()) 可以用于在格式化某個值之前對其進行轉(zhuǎn)化:

可選項 : 和格式標識符可以跟著字段名。 這就允許對值進行更好的格式化。 下面的例子將 Pi 保留到小數(shù)點后三位：

在 : 后傳入一個整數(shù), 可以保證該域至少有這么多的寬度。 用于美化表格時很有用。

如果你有一個很長的格式化字符串, 而你不想將它們分開, 那么在格式化時通過變量名而非位置會是很好的事情。

最簡單的就是傳入一個字典, 然后使用方括號 [] 來訪問鍵值 :

也可以通過在 table 變量前使用 ** 來實現(xiàn)相同的功能：

舊式字符串格式化

% 操作符也可以實現(xiàn)字符串格式化。 它將左邊的參數(shù)作為類似 sprintf() 式的格式化字符串, 而將右邊的代入, 然后返回格式化后的字符串. 例如:

因為 str.format() 是比較新的函數(shù)， 大多數(shù)的 Python 代碼仍然使用 % 操作符。但是因為這種舊式的格式化最終會從該語言中移除, 應該更多的使用 str.format().

讀取鍵盤輸入

Python提供了 input() 內(nèi)置函數(shù)從標準輸入讀入一行文本，默認的標準輸入是鍵盤。

input 可以接收一個Python表達式作為輸入，并將運算結(jié)果返回。

這會產(chǎn)生如下的對應著輸入的結(jié)果：

請輸入：小白教程
你輸入的內(nèi)容是:  小白教程

讀和寫文件

open() 將會返回一個 file 對象，基本語法格式如下:

open(filename, mode)

• filename：包含了你要訪問的文件名稱的字符串值。
• mode：決定了打開文件的模式：只讀，寫入，追加等。所有可取值見如下的完全列表。這個參數(shù)是非強制的，默認文件訪問模式為只讀(r)。

不同模式打開文件的完全列表：

下圖很好的總結(jié)了這幾種模式：

以下實例將字符串寫入到文件 foo.txt 中：

• 第一個參數(shù)為要打開的文件名。
• 第二個參數(shù)描述文件如何使用的字符。 mode 可以是 'r' 如果文件只讀, 'w' 只用于寫 (如果存在同名文件則將被刪除), 和 'a' 用于追加文件內(nèi)容; 所寫的任何數(shù)據(jù)都會被自動增加到末尾. 'r+' 同時用于讀寫。 mode 參數(shù)是可選的; 'r' 將是默認值。

此時打開文件 foo.txt,顯示如下：

$ cat /tmp/foo.txt 
Python 是一個非常好的語言。
是的，的確非常好!!

文件對象的方法

本節(jié)中剩下的例子假設已經(jīng)創(chuàng)建了一個稱為 f 的文件對象。

f.read()

為了讀取一個文件的內(nèi)容，調(diào)用 f.read(size), 這將讀取一定數(shù)目的數(shù)據(jù), 然后作為字符串或字節(jié)對象返回。

size 是一個可選的數(shù)字類型的參數(shù)。 當 size 被忽略了或者為負, 那么該文件的所有內(nèi)容都將被讀取并且返回。

以下實例假定文件 foo.txt 已存在（上面實例中已創(chuàng)建）：

執(zhí)行以上程序，輸出結(jié)果為：

Python 是一個非常好的語言。
是的，的確非常好!!

f.readline()

f.readline() 會從文件中讀取單獨的一行。換行符為 'n'。f.readline() 如果返回一個空字符串, 說明已經(jīng)已經(jīng)讀取到最后一行。

執(zhí)行以上程序，輸出結(jié)果為：

Python 是一個非常好的語言。

f.readlines()

f.readlines() 將返回該文件中包含的所有行。

如果設置可選參數(shù) sizehint, 則讀取指定長度的字節(jié), 并且將這些字節(jié)按行分割。

執(zhí)行以上程序，輸出結(jié)果為：

['Python 是一個非常好的語言。n', '是的，的確非常好!!n']

另一種方式是迭代一個文件對象然后讀取每行:

執(zhí)行以上程序，輸出結(jié)果為：

Python 是一個非常好的語言。
是的，的確非常好!!

這個方法很簡單, 但是并沒有提供一個很好的控制。 因為兩者的處理機制不同, 最好不要混用。

f.write()

f.write(string) 將 string 寫入到文件中, 然后返回寫入的字符數(shù)。

執(zhí)行以上程序，輸出結(jié)果為：

29

如果要寫入一些不是字符串的東西, 那么將需要先進行轉(zhuǎn)換:

執(zhí)行以上程序，打開 foo1.txt 文件：

$ cat /tmp/foo1.txt 
('', 14)

f.tell()

f.tell() 返回文件對象當前所處的位置, 它是從文件開頭開始算起的字節(jié)數(shù)。

f.seek()

如果要改變文件當前的位置, 可以使用 f.seek(offset, from_what) 函數(shù)。

from_what 的值, 如果是 0 表示開頭, 如果是 1 表示當前位置, 2 表示文件的結(jié)尾，例如：

• seek(x,0) ： 從起始位置即文件首行首字符開始移動 x 個字符
• seek(x,1) ： 表示從當前位置往后移動x個字符
• seek(-x,2)：表示從文件的結(jié)尾往前移動x個字符

from_what 值為默認為0，即文件開頭。下面給出一個完整的例子：

f.close()

在文本文件中 (那些打開文件的模式下沒有 b 的), 只會相對于文件起始位置進行定位。

當你處理完一個文件后, 調(diào)用 f.close() 來關(guān)閉文件并釋放系統(tǒng)的資源，如果嘗試再調(diào)用該文件，則會拋出異常。

當處理一個文件對象時, 使用 with 關(guān)鍵字是非常好的方式。在結(jié)束后, 它會幫你正確的關(guān)閉文件。 而且寫起來也比 try - finally 語句塊要簡短:

文件對象還有其他方法, 如 isatty() 和 trucate(), 但這些通常比較少用。

pickle 模塊

python的pickle模塊實現(xiàn)了基本的數(shù)據(jù)序列和反序列化。

通過pickle模塊的序列化操作我們能夠?qū)⒊绦蛑羞\行的對象信息保存到文件中去，永久存儲。

通過pickle模塊的反序列化操作，我們能夠從文件中創(chuàng)建上一次程序保存的對象。

基本接口：

pickle.dump(obj, file, [,protocol])

有了 pickle 這個對象, 就能對 file 以讀取的形式打開:

x = pickle.load(file)

注解：從 file 中讀取一個字符串，并將它重構(gòu)為原來的python對象。

file: 類文件對象，有read()和readline()接口。