Python 输入输出

本文主要介绍 Python 输入和输出的函数接口使用方法。在程序调试过程中，我们通常需要将信息输出到终端控制台，或者从键盘输入数据到程序中。为此，Python 为我们提供了 input() 和 print() 函数。

input() 输入

input() 是 Python 的内建函数，括号内存放的参数用作提示信息。

what = input("请输入：")
print ("你输入的内容是: ", what)

执行该语句后，Python 会等待用户输入数据，当从键盘获取数据后，将其返回给 what 变量。

与 Python 2.7 不同的是，Python 3.x 没有 raw_input() 函数，只有 input() 函数，因此会把用户输入的任何值都当作字符串来对待。

print() 输出

print() 函数同样是内建函数，与 Python 2.7 不同的是，Python 3.x 的 print() 函数一定要加上括号。

print() 函数默认是输出换行的，如果不需要换行，需要指定 end 参数，比如：

print("Hello, World!", end="")

print() 函数支持字符串运算，比如打印 10 个等号，可以这样：

print("="*10)

print() 函数也可以接收多个参数，此时需要用逗号隔开，比如：

num = 1
print("我要买：", num, "盒", "牛奶")

格式化输出

Python 中支持两种格式化输出语法。一种是类似于 C 语言 printf() 的方式，称为 Formatting Expression；另一种是类似于 C# 的方式，称为 String Formatting Method Calls。

C 语言风格

基本是前文格式控制，%(,,) 中分别表示输出内容。 如果只有一个需要格式化输出的变量，则该变量紧跟在百分号 %（percent）后面即可；如果有多个需要格式化输出的变量，那么需要将变量放到圆括号 ()（parenthesis）中，并且变量之间用逗号 ,（comma）隔开。

例如：

# 单个变量
>>> a = 12
>>> print("a = %d" % a)
a = 12

# 多个变量
>>> name = "GetIoT"
>>> print("a = %d, name = %s" % (a, name))
a = 12, name = GetIoT

格式化指示符包括：

• b 二进制。将数字以 2 为基数进行输出。
• c 字符。在打印之前将整数转换成对应的 Unicode 字符串。
• d 十进制整数。将数字以 10 为基数进行输出。
• o 八进制。将数字以 8 为基数进行输出。
• x 十六进制。将数字以 16 为基数进行输出，9 以上的位数用小写字母。
• e 幂符号。用科学计数法打印数字。用 e 表示幂。
• g 一般格式。将数值以 fixed-point 格式输出。当数值特别大的时候，用幂形式打印。
• n 数字。当值为整数时和 d 相同，值为浮点数时和 g 相同。不同的是它会根据区域设置插入数字分隔符。
• % 百分数。将数值乘以 100 然后以 fixed-point('f') 格式打印，值后面会有一个百分号。

如果需要左右对齐或截取内容，可以通过 % 后加数字，以及 - 和 . 符号控制。例如：

# 字符串输出
>>> print('%s' % 'Hello GetIoT')
Hello GetIoT

# 右对齐，取20位，不够则补位
>>> print('%20s' % 'Hello GetIoT')
        Hello GetIoT

# 左对齐，取20位，不够则补位
>>> print('%-20s' % 'Hello GetIoT')
Hello GetIoT

# 取2位
>>> print('%.2s' % 'Hello GetIoT')
He

# 右对齐，取2位
>>> print('%10.2s' % 'Hello GetIoT')
        He

# 左对齐，取2位
>>> print('%-10.2s' % 'Hello GetIoT')
He

format 方法

格式化字符串的函数 str.format()，它增强了字符串格式化的功能。基本是前文格式控制，.format(,,) 中分别表示输出内容。数字 (0, 1, ...) 即代表 format() 里面的元素，所以可以使用 . 调用元素的方法。

字符串的参数使用 {NUM} 进行表示占位，{0} 表示第一个参数，{1} 表示第二个参数，以后顺次递加。使用 : 指定代表元素需要的操作，如 {0:.3f} 表示保留小数点后三位，{0:<8} 表示占 8 个字符空间并且左对齐等。

可以指定所需长度的字符串的对齐方式：

• < 左对齐 （默认）
• > 右对齐
• ^ 中间对齐
• = 在小数点后进行补齐（只用于数字）

对比两种格式化输出的方式，我们可以认为 format() 函数通过 {} 和 : 来代替前者的 %。

使用示例：

>>> "{} {}".format("hello", "world")    # 不指定位置，按默认顺序
'hello world'
>>> "{0} {1}".format("hello", "world")  # 指定位置
'hello world'
>>> "{1} {0}".format("hello", "world")  # 指定位置
'world hello'

# 指定参数名
>>> print("网站：{website}, 地址：{url}".format(website="GetIoT", url="https://getiot.tech"))
网站：GetIoT, 地址：https://getiot.tech

# 通过字典设置参数
>>> site = {"website":"GetIoT", "url":"https://getiot.tech"}
>>> print("网站：{website}, 地址：{url}".format(**site))
网站：GetIoT, 地址：https://getiot.tech

# 通过列表索引设置参数，"0"是必须的
>>> web_list = ["GetIoT", "https://getiot.tech"]
>>> print("网站：{0[0]}, 地址：{0[1]}".format(web_list))
网站：GetIoT, 地址：https://getiot.tech

数字格式化示例：

数字	格式	输出	描述
3.1415926	{:.2f}	3.14	保留小数点后两位
3.1415926	{:+.2f}	+3.14	带符号保留小数点后两位
-1	{:+.2f}	-1.00	带符号保留小数点后两位
2.71828	{:.0f}	3	不带小数
5	{:0>2d}	05	数字补零 (填充左边, 宽度为2)
5	{:x<4d}	5xxx	数字补x (填充右边, 宽度为4)
10	{:x<4d}	10xx	数字补x (填充右边, 宽度为4)
1000000	{:,}	1,000,000	以逗号分隔的数字格式
0.25	{:.2%}	25.00%	百分比格式
1000000000	{:.2e}	1.00e+09	指数记法
13	{:10d}	13	右对齐 (默认, 宽度为10)
13	{:<10d}	13	左对齐 (宽度为10)
13	{:^10d}	13	中间对齐 (宽度为10)
11	'{:b}'.format(11) '{:d}'.format(11) '{:o}'.format(11) '{:x}'.format(11) '{:#x}'.format(11) '{:#X}'.format(11)	1011 11 13 b 0xb 0XB	进制

一个常见的用法是将浮点数按右对齐的方式输出，同时需要控制小数点后的数字长度，这时候可以组合起来使用。例如：

# 右对齐（位宽8）且保留小数点后两位
>>> print("{:>8.2f}".format(3.14159))
    3.14

# 一个左对齐，一个右对齐
>>> print("{0:<8.2f}|{1:>8.2f}".format(-3.14159, 3.14159))
-3.14   |    3.14