Python学习笔记输入输出

系统管理员 2022-06-18 07:51 211阅读 0赞

## str和repr内置函数 ##

在介绍Python的输入输出之前，我们先来介绍两个内置函数，`str()`和`repr()`，它们都用来输出对象的字符串形式。不过它们之间有一个重要区别，`repr()`主要输出解释器可以读取的字符串形式，而`str()`输出人类易读的字符串形式。

当然虽然它们之间有区别，但是很多类型的`str()`和`repr()`形式完全相同。

print('--------------str函数--------------')
    
    a_list = [1, 2, 3, 4, 5]
    print(f'str():{str(a_list)}')
    
    print('--------------repr函数--------------')
    print(f'repr():{repr(a_list)}')

## 字符串格式化 ##

### format函数 ###

介绍了内置函数之后，下面我们来介绍一下Python字符串格式化的方法。首先是位置参数的方式。我们需要调用字符串上面的`format()`函数，然后按照`{0}`这样的顺序将参数传入。

print('--------------字符串格式化--------------')
    
    name = 'yitian'
    age = 24
    sentence = '{0} is {1} years old'.format(name, age)
    print(sentence)

当然也可以使用命名参数方式。这样字符串中需要修改为`{name}`这样的形式，`format`函数中也需要使用关键字参数方式传值。

sentence = '{
       name} is {age} years old'.format(name=name, age=age)
    print(sentence)

### 数字格式化 ###

如果需要格式化数字，需要在字符串的占位符中添加冒号和格式化符号。要格式化的是浮点数，就用`:.3f`这样的符号，小数点后面的数字代表要精确到的小数点后数位；要格式化的是正数，就是用`:5d`这样的，d前面的数字表示前面要空的位数。如果使用命名参数的话把占位符数字改为参数名即可。

import math
    print('PI is {0:.3f}'.format(math.pi))
    print('100 is {integer:5d}'.format(integer=100))

结果如下。

PI is 3.142
    100 is   100

### 格式化字符串 ###

以前我也学了一点Python，不过就小小的入了个门。这次重新学习的时候，我第一件要了解的事情就是格式化字符串（formatted string），这个特性在C\#、Kotlin等很多语言中都有，使用非常方便。

格式化字符串需要在字符串前面添加一个`f`，表示这是格式化字符串，这样，字符串中就不需要占位符并调用`format()`方法了。我们可以将字符串和要插入的值写在一起。Python会帮我们执行实际的字符串格式化操作。如果需要格式化符，只要在花括号中插入冒号并在后面跟上即可。

print('--------------格式化字符串--------------')
    print(f'PI is {math.pi:.4f}')

这种方式最方便。所以我在需要格式化字符串的地方都使用了这种方式。

### 旧式格式化 ###

如果你学习过Python2.7 之类的旧Python版本，应该对下面的格式化方式很熟悉。

>>> import math
    >>> print('The value of PI is approximately %5.3f.' % math.pi)
    The value of PI is approximately 3.142.

不过由于这是一种旧的方式，可能在Python3中被移除。所以我们最好还是使用前面几种。

## 终端输入和输出 ##

### 终端输入 ###

终端输入很简单，使用`input()`函数即可。`input()`函数还可以接受一个提示字符串，在接受用户输入前会打印提示字符串，为用户做一些提示。`input()`函数返回的是输入的字符串形式，即使输入的是数字。所以如果输入的是数字之类的信息，我们需要进行转换才能使用。

print('--------------终端输入--------------')
    input_string = input('Please input some words:')
    print(input_string)

### 终端输出 ###

终端输出其实不用介绍了，用的使我们到目前为止非常熟悉的一个函数`print()`。`print()`函数可以接受多个参数来输出。如果需要对输出形式进行控制，可以设置`print()`函数的`sep`和`end`参数。`sep`是多个输出之间的分隔符，默认是一个空格。而`end`是输出的结尾，默认是换行。

print('--------------终端输出--------------')
    
    print('这是一段输出', '下一段输出', sep=',', end='\n')

再举一个例子，输出九九乘法表。`{i*j:<5}`的作用是数据宽度为5，左边不足的用空格补充。

print('--------------九九乘法表--------------')
    for i in range(1, 10):
        for j in range(1, i + 1):
            print(f'{j}X{i}={i*j:<5}', end='')
        print()

结果是非常漂亮的三角形。

--------------九九乘法表-------------- 1X1=1 1X2=2 2X2=4 1X3=3 2X3=6 3X3=9 1X4=4 2X4=8 3X4=12 4X4=16 1X5=5 2X5=10 3X5=15 4X5=20 5X5=25 1X6=6 2X6=12 3X6=18 4X6=24 5X6=30 6X6=36 1X7=7 2X7=14 3X7=21 4X7=28 5X7=35 6X7=42 7X7=49 1X8=8 2X8=16 3X8=24 4X8=32 5X8=40 6X8=48 7X8=56 8X8=64 1X9=9 2X9=18 3X9=27 4X9=36 5X9=45 6X9=54 7X9=63 8X9=72 9X9=81

## 文件读写 ##

### open内置函数 ###

#### 文件读取 ####

最简单的文件读写方式就是`open(filename, mode)`内置函数了，`filename`参数指定要读写的文件名，`mode`指定了文件模式，模式可以是`w`（只写）、`r`（只读）、`a`（追加）、`r+`（读写）、`b`（二进制），默认是`r`。

下面的例子读取了Windows操作系统下的hosts文件。

print('--------------open内置函数--------------')
    
    hosts_file=open(r'C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts')
    
    print(hosts_file.read())

`f.read(size)`函数会返回指定大小的文件内容，如果文件是文本模式（默认的），返回的就是字符串；如果文件是二进制模式（使用了模式`b`），那么返回的就是二进制对象。如果`size`未指定，就会返回整个文件内容。如果文件比较大，使用该方法就需要格外注意了。

`f.readline()`函数返回文件的一行，再次调用返回下一行。如果返回空行代表文件已到末尾了。

还可以直接遍历文件内容。这种方式很高效，因为每次只读了一行，所以即使是大文件也可以顺利读取完毕。如果需要将文件读取为列表，可以使用`f.readlines()`函数。

>>> for line in f:
    ...     print(line, end='')

文件用完之后需要调用`close()`方法关闭，也可以使用`with`语句自动关闭文件。

with open('test.txt', 'w') as output:
        .........
        .........

#### 文件写入 ####

文件写入使用`write`函数即可。需要注意如果需要写入一个新文件，记得把模式修改为`w`，如果使用`r+`的话会提示文件不存在。

下面这个例子将上面的hosts文件内容保存到另一个文件中。

import os
    
    with open('test.txt', 'w') as output:
        output.write('# This is a test file' + os.linesep)
        output.writelines(hosts_content)

下面是文件写入函数的简单总结。

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>函数名</th> 
   <th>作用</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>write</td> 
   <td>写入内容到文件</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>writelines</td> 
   <td>写入所有行到内容</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>seek</td> 
   <td>将游标移动到指定字节</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### json读写 ###

json处理是一项非常常见的任务。说实话动态语言更适合处理json，因为json本来就是动态语言JavaScript的格式。相对来说，静态语言处理json要麻烦一点，比如Java要处理json，首先需要编写一个实体类，然后用类库提供的注解将json的值与类的属性对应起来。而动态语言就没这么麻烦，直接读到对象中，然后使用就行了。

python标准库中提供了json库，可以非常方便的在python对象和json字符串之间进行转换。json库的使用也非常简单，主要就4个函数：`dump`（输出json到文件）、`dumps`（输出json到字符串）、`load`（从文件加载对象）、`loads`（从字符串加载对象）。

print('--------------json--------------')
    
    import json
    
    string1 = json.dumps([1, 2, 3, 'fuck'])
    print(f'string1:{string1}')
    
    personal_info = {
       'name': 'yitian', 'age': 24, 'gender': 'male'}
    string2 = json.dumps(personal_info)
    print(f'string2:{string2 }')
    
    json1 = json.loads('[1,2,3,4,"5"]')
    print(f'json1:{json1}')
    json2 = json.loads('[{"name":"yitian","age":24},{"name":"zhang3","age":25}]')
    print(f'json2:{json2}')