Python輸入和輸出（IO）

veelion發表於2019-03-03
Python

計算機程式設計中，會經常涉及輸入輸出（IO，Input/Output）。提供IO功能的裝置就是輸入輸出裝置，比如，鍵盤、滑鼠就是典型的輸入裝置，顯示器就是典型的輸出裝置。程式在執行過程中，資料儲存在記憶體中，但有時候它需要使用者透過輸入裝置把資料（比如，密碼）傳遞給程式；也有時候，程式需要把執行的結果資料輸出給使用者，這可能是列印到顯示器，也可能是寫到磁碟檔案中。

Python IO

程式設計時，關於IO有兩個基本概念：標準輸入（stdin）和標準輸出（stdout）。標準輸入和輸出都是對於命令列程式設計（非圖形化介面）的，簡單來說，stdin就是在命令列透過敲打鍵盤輸入，stdout就是列印到顯示器。

Python語言提供了方便的輸入（input()）和輸出（print()）函式。

輸入函式 input()

程式在執行過程中，如何接收使用者的鍵盤輸入呢？那就是透過input()函式，我們先來看一個例子：

In [6]: a = input('請輸入你的年齡:')
請輸入你的年齡:18

In [7]: print(type(a))
<class 'str'>

這個例子中，請輸入你的年齡:就是讓使用者輸入前給的提示，input()函式返回接收到的鍵盤輸入，並且是一個字串，這一點非常重要，雖然我們知道，年齡應該是一個數字，但是input返回的是字串，你要根據需要轉變為整數：a = int(a)。

關於input()函式，我們可以詳細瞭解它的說明：

In [5]: input?
Signature: input(prompt=None, /)
Docstring:
Read a string from standard input.  The trailing newline is stripped.

The prompt string, if given, is printed to standard output without a
trailing newline before reading input.

If the user hits EOF (*nix: Ctrl-D, Windows: Ctrl-Z+Return), raise EOFError.
On *nix systems, readline is used if available.
Type:      builtin_function_or_method

輸出函式 print()

這個print函式，我們已經接觸過很多了，在程式執行過程中，我們使用print把必要的資料列印到顯示器（stdout），以便我們檢視程式狀態、資料結果等等，這在Python程式的debug過程中很有用。

我們先類看看print函式的說明：

In [8]: print?
Docstring:
print(value, ..., sep=' ', end='\n', file=sys.stdout, flush=False)

Prints the values to a stream, or to sys.stdout by default.
Optional keyword arguments:
file:  a file-like object (stream); defaults to the current sys.stdout.
sep:   string inserted between values, default a space.
end:   string appended after the last value, default a newline.
flush: whether to forcibly flush the stream.
Type:      builtin_function_or_method

print函式是一個可變引數函式，也就是說，它可以列印若干個變數，比如print(1), print(1, 2, 3)。它的定義有四個預設引數：

  • sep=' ' 表示被列印的若干個變數之間用空格隔開；
  • end='\n' 表示列印完畢會自動多列印一個換行符；
  • file=sys.stdout 表示預設輸出到標註輸出裝置（顯示器），利用該引數我們也可以列印到檔案中；
  • flush=False 預設不強制重新整理到輸出裝置。

下面我們看看print()函式的使用例子：

In [23]: print(1, 2, 3)
1 2 3

In [24]: print(1, 2, 3, sep=';')
1;2;3

In [25]: print(1, 2, 3, sep=';', end='|')

再看看如何把資訊print到檔案中：

In [30]: f = open('z.log', 'w')

In [31]: print('猿人學Python', file=f)

In [32]: f.close()

In [33]: cat z.log
猿人學Python

總結

（1）標註輸入函式input()讓我們的程式從鍵盤獲得輸入資料；
（2）標註輸出函式print()讓我們的程式把資料列印到顯示器；

練習

（1）寫一段程式從鍵盤獲取字串、整數、浮點數；
（2）練習print()函式的各個引數的使用。

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