Python学习：输入与输出教程

1.读取键盘输入

Python 提供了 input() 内置函数从标准输入(键盘)读入一行文本，默认的标准输入是键盘。返回结果是字符串。

>>> str = input("请输入：");
请输入：123
>>> print(str)
123

如果从键盘输入两个数字，并求这两个数字之和，该怎么写程序呢？

a=input("请输入一个数字 ")
b=input("请再输入一个数字 ")
print("求和结果 ", eval(a)+eval(b))

eval(expression)

eval函数解析expression参数并将其评估为python表达式。换句话说，我们可以说这个函数解析了传递给它的表达式并在程序中运行python expression（code）。

为了评估基于字符串的表达式，Python的eval函数运行以下步骤：

• 解析表达式
• 编译成字节码
• 将其评估为Python表达式
• 返回评估结果

2.输出

只想快速显示变量进行调试，可以用 str() 函数把值转化为字符串。

在Python 3.6之前，有两种将Python表达式嵌入到字符串文本中进行格式化的主要方法：％-formatting和str.format（）

从Python 3.6开始，f-string是格式化字符串的一种很好的新方法。与其他格式化方式相比，它们不仅更易读，更简洁，不易出错，而且速度更快。

3.% 字符串

示例1：

name = "Eric"
"Hello, %s." % name

示例2：

name = "Eric"
age = 74
"Hello, %s. You are %s." % (name, age)

缺点：

使用几个参数和更长的字符串，你的代码将很快变得不太容易阅读。不能正确显示元组或字典。

str.format()

在Python 2.6中引入的。

该方法也用 { 和 } 标记替换变量的位置，虽然这种方法支持详细的格式化指令，但需要提供格式化信息。

示例：

print("{0},{1},{2}".format(1,2,3))
print("{2},{1},{0}".format(1,2,3))
print("{1},{1},{1}".format(1,2,3))
print("{0:b},{1:x},{2:o}".format(1,12,16)) # b 二进制  x 十六进制 o 八进制

结果：

1,2,3
3,2,1
2,2,2
1,c,20

标准格式说明符 的一般形式如下：

format_spec     ::=  [[fill]align][sign][#][0][width][grouping_option][.precision][type]
fill            ::=  <any character>
align           ::=  "<" | ">" | "=" | "^"
sign            ::=  "+" | "-" | " "
width           ::=  digit+
grouping_option ::=  "_" | ","
precision       ::=  digit+
type            ::=  "b" | "c" | "d" | "e" | "E" | "f" | "F" | "g" | "G" | "n" | "o" | "s" | "x" | "X" | "%"

各种对齐选项的含义如下：

选项	含意
‘<’	强制字段在可用空间内左对齐（这是大多数对象的默认值）。
‘>’	强制字段在可用空间内右对齐（这是数字的默认值）。
‘^’	强制字段在可用空间内居中。

对齐文本以及指定宽度:

>>> '{:<30}'.format('left aligned')
'left aligned                  '
>>> '{:>30}'.format('right aligned')
'                 right aligned'
>>> '{:^30}'.format('centered')
'           centered           '

上面的代码指定输出字符串的宽度为30个字符。

sign 选项仅对数字类型有效，可以是以下之一：

选项	含意
‘+’	表示标志应该用于正数和负数。
‘-’	表示标志应仅用于负数（这是默认行为）。

width 是一个定义最小总字段宽度的十进制整数，包括任何前缀、分隔符和其他格式化字符。 如果未指定，则字段宽度将由内容确定。

precision 是一个十进制数字，表示对于以 ‘f’ and ‘F’ 格式化的浮点数值要在小数点后显示多少个数位，或者对于以 ‘g’ 或 ‘G’ 格式化的浮点数值要在小数点前后共显示多少个数位。

'{:20.4f}'.format(123.456789)
'            123.4568'
'{:20.4F}'.format(123.456789)
'            123.4568'

type 确定了数据应如何呈现。

可用的字符串表示类型是：

类型	含意
‘s’	字符串格式。这是字符串的默认类型，可以省略。

示例

'{:30s}'.format("abcde")
'abcde                         '
'{:<30s}'.format("abcde")
'abcde                         '
'{:>30s}'.format("abcde")
'                         abcde'
'{:^30s}'.format("abcde")
'            abcde

可用的整数表示类型是：

类型	含意
‘b’	二进制格式。 输出以 2 为基数的数字。
‘c’	字符。在打印之前将整数转换为相应的unicode字符。
‘d’	十进制整数。 输出以 10 为基数的数字。
‘o’	八进制格式。 输出以 8 为基数的数字。
‘x’	十六进制格式。 输出以 16 为基数的数字，使用小写字母表示 9 以上的数码。
‘X’	十六进制格式。 输出以 16 为基数的数字，使用大写字母表示 9 以上的数码。 在指定 ‘#’ 的情况下，前缀 ‘0x’ 也将被转为大写形式 ‘0X’。

示例

'{:20b}'.format(111)
'             1101111'
'{:20d}'.format(111)
'                 111'
'{:20o}'.format(111)
'                 157'
'{:20x}'.format(111)
'                  6f'

float 和 Decimal 值的可用表示类型有:

类型	含意
‘e’	科学计数法。 对于一个给定的精度 p，将数字格式化为以字母 ‘e’ 分隔系数和指数的科学计数法形式。 系数在小数点之前有一位，之后有 p 位，总计 p + 1 个有效数位。 如未指定精度，则会对 float 采用小数点之后 6 位精度，而对 Decimal 则显示所有系数位。 如果小数点之后没有数位，则小数点也会被略去，除非使用了 # 选项。
‘E’	科学计数法。 与 ‘e’ 相似，不同之处在于它使用大写字母 ‘E’ 作为分隔字符。
‘f’	定点表示法。 对于一个给定的精度 p，将数字格式化为在小数点之后恰好有 p 位的小数形式。 如未指定精度，则会对 float 采用小数点之后 6 位精度，而对 Decimal 则使用大到足够显示所有系数位的精度。 如果小数点之后没有数位，则小数点也会被略去，除非使用了 # 选项。
‘F’	定点表示。 与 ‘f’ 相似，但会将 nan 转为 NAN 并将 inf 转为 INF。
‘%’	百分比。 将数字乘以 100 并显示为定点 (‘f’) 格式，后面带一个百分号。

示例

'{:20.4e}'.format(123.456789)
'          1.2346e+02'
'{:20.4E}'.format(123.456789)
'          1.2346E+02'
'{:20.4f}'.format(123.456789)
'            123.4568'
'{:20.4F}'.format(123.456789)
'            123.4568'
'{:20.4%}'.format(123.456789)
'         12345.6789%'

格式示例

按位置访问参数:

>>> '{0}, {1}, {2}'.format('a', 'b', 'c')
'a, b, c'
>>> '{}, {}, {}'.format('a', 'b', 'c')  # 3.1+ only
'a, b, c'
>>> '{2}, {1}, {0}'.format('a', 'b', 'c')
'c, b, a'
>>> '{2}, {1}, {0}'.format(*'abc')      # unpacking argument sequence
'c, b, a'
>>> '{0}{1}{0}'.format('abra', 'cad')   # arguments' indices can be repeated
'abracadabra'

按名称访问参数:

>>> 'Coordinates: {latitude}, {longitude}'.format(latitude='37.24N', longitude='-115.81W')
'Coordinates: 37.24N, -115.81W'
>>> coord = {'latitude': '37.24N', 'longitude': '-115.81W'} ## 字典
>>> 'Coordinates: {latitude}, {longitude}'.format(**coord) ## 字典
'Coordinates: 37.24N, -115.81W'

访问参数的项:

>>> coord = (3, 5)
>>> 'X: {0[0]};  Y: {0[1]}'.format(coord)
'X: 3;  Y: 5'

替代 %x 和 %o 以及转换基于不同进位制的值:

>>> # format also supports binary numbers
>>> "int: {0:d};  hex: {0:x};  oct: {0:o};  bin: {0:b}".format(42)
'int: 42;  hex: 2a;  oct: 52;  bin: 101010'

使用逗号作为千位分隔符:

>>> '{:,}'.format(1234567890)
'1,234,567,890'

表示为百分数:

>>> points = 19
>>> total = 22
>>> 'Correct answers: {:.2%}'.format(points/total)
'Correct answers: 86.36%'

使用特定类型的专属格式化:

>>> import datetime
>>> d = datetime.datetime(2010, 7, 4, 12, 15, 58)
>>> '{:%Y-%m-%d %H:%M:%S}'.format(d)
'2010-07-04 12:15:58'

缺点：

当处理多个参数和更长的字符串时，str.format()仍然可能非常冗长。

4.f’ ’

f-string, f 字符串

使用 格式化字符串字面值 ，要在字符串开头的引号（或三引号）前添加 f 或 F 。在这种字符串中，可以在 { 和 } 字符之间输入引用的变量，或字面值的 Python 表达式。

示例：

>>> name="Sam"
>>> age=20
>>> f'{name} is {age} yeas old.'
'Sam is 20 yeas old.'

可以将任何有效的Python表达式放入其中。

示例：

f"{2 * 37}"
 
name="Sam"
f"{name.lower()} is funny."

多行字符串：

name="Sam"
profession="teacher"
affiliation="XAUT"
message = (f"Hi {name}. "
f"You are a {profession}. "
f"You were in {affiliation}.")
message

name="Sam"
profession="teacher"
affiliation="XAUT"
message = (f"Hi {name}. "
"You are a {profession}. "
"You were in {affiliation}.")
message

5.format() 函数

print ( format ( 57.467657, "10.2f" ) ) # f 表示浮点数
print ( format ( 12345678.923, "10.2f" ) ) #10表示宽度，2表示小数位数
print ( format ( 57.4, "10.2f" ) )
print ( format ( 57, "10.2f" ) )

print ( format ( 57.467657, "10.2e" ) ) # e表示科学计数法
print ( format ( 0.0033923, "10.2e" ) ) #10表示宽度，2表示小数位数
print ( format ( 57.4, "10.2e" ) )
print ( format ( 57, "10.2e" ) )

print ( format ( 0.53457, "10.2%" ) )# % 表示采用百分比形式
print ( format ( 0.0033923, "10.2%" ) ) #10表示宽度，2表示小数位数
print ( format ( 7.4, "10.2%" ) )
print ( format ( 57, "10.2%" ) )

print ( format ( "Welcome to Python", "20s" ) )# 20 表示宽度，s表示字符串
print ( format ( "Welcome to Python", "<20s" ) )  # <表示左对齐
print ( format ( "Welcome to Python", ">20s" ) )  # >表示右对齐
print ( format ( "Welcome to Python and Java", ">20s" ) )