python學習八：輸入和輸出

輸入和輸出

輸出格式美化

Python兩種輸出值的方式: 表達式語句和 print() 函數。 第三種方式是使用文件對象的 write() 方法，標準輸出文件能夠用 sys.stdout 引用。 若是你但願輸出的形式更加多樣，可使用 str.format() 函數來格式化輸出值。 若是你但願將輸出的值轉成字符串，可使用 repr() 或 str() 函數來實現。

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

例如：

>>> s = 'Hello, Runoob'
>>> str(s)
'Hello, Runoob'
>>> repr(s)
"'Hello, Runoob'"
>>> str(1/7)
'0.14285714285714285'
>>> x = 10 * 3.25
>>> y = 200 * 200
>>> s = 'x 的值爲： ' + repr(x) + ', y 的值爲：' + repr(y) + '...'
>>> print(s)
x 的值爲： 32.5,  y 的值爲：40000...
>>> # repr() 函數能夠轉義字符串中的特殊字符
... hello = 'hello, runoob\n'
>>> hellos = repr(hello)
>>> print(hellos)
'hello, runoob\n'
>>> # repr() 的參數能夠是 Python 的任何對象
... repr((x, y, ('Google', 'Runoob')))
"(32.5, 40000, ('Google', 'Runoob'))"
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輸出一個平方與立方的表的兩種方式:

>>> for x in range(1, 11):
...     print(repr(x).rjust(2), repr(x*x).rjust(3), end=' ')
...     # 注意前一行 'end' 的使用
...     print(repr(x*x*x).rjust(4))
...
 1   1    1
 2   4    8
 3   9   27
 4  16   64
 5  25  125
 6  36  216
 7  49  343
 8  64  512
 9  81  729
10 100 1000

>>> for x in range(1, 11):
...     print('{0:2d} {1:3d} {2:4d}'.format(x, x*x, x*x*x))
...
 1   1    1
 2   4    8
 3   9   27
 4  16   64
 5  25  125
 6  36  216
 7  49  343
 8  64  512
 9  81  729
10 100 1000
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注意：在第一個例子中, 每列間的空格由 print() 添加。 這個例子展現了字符串對象的 rjust() 方法, 它能夠將字符串靠右, 並在左邊填充空格。 還有相似的方法, 如 ljust() 和 center()。 這些方法並不會寫任何東西, 它們僅僅返回新的字符串。 另外一個方法 zfill(), 它會在數字的左邊填充 0，以下所示：

>>> '12'.zfill(5)
'00012'
>>> '-3.14'.zfill(7)
'-003.14'
>>> '3.14159265359'.zfill(5)
'3.14159265359'
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str.format() 的基本使用以下:

>>> print('{}網址： "{}!"'.format('菜鳥教程', 'www.runoob.com'))
菜鳥教程網址： "www.runoob.com!"
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括號及其裏面的字符 (稱做格式化字段) 將會被 format() 中的參數替換。 在括號中的數字用於指向傳入對象在 format() 中的位置，以下所示：

>>> print('{0} 和 {1}'.format('Google', 'Runoob'))
Google 和 Runoob
>>> print('{1} 和 {0}'.format('Google', 'Runoob'))
Runoob 和 Google
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若是在 format() 中使用了關鍵字參數, 那麼它們的值會指向使用該名字的參數。

>>> print('{name}網址： {site}'.format(name='菜鳥教程', site='www.runoob.com'))
菜鳥教程網址： www.runoob.com
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位置及關鍵字參數能夠任意的結合:

>>> print('站點列表 {0}, {1}, 和 {other}。'.format('Google', 'Runoob', other='Taobao'))
站點列表 Google, Runoob, 和 Taobao。
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'!a' (使用 ascii()), '!s' (使用 str()) 和 '!r' (使用 repr()) 能夠用於在格式化某個值以前對其進行轉化:

>>> import math
>>> print('常量 PI 的值近似爲： {}。'.format(math.pi))
常量 PI 的值近似爲： 3.141592653589793。
>>> print('常量 PI 的值近似爲： {!r}。'.format(math.pi))
常量 PI 的值近似爲： 3.141592653589793。
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可選項 ':' 和格式標識符能夠跟着字段名。 這就容許對值進行更好的格式化。 下面的例子將 Pi 保留到小數點後三位：

>>> import math
>>> print('常量 PI 的值近似爲 {0:.3f}。'.format(math.pi))
常量 PI 的值近似爲 3.142。
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在 : 後傳入一個整數, 能夠保證該域至少有這麼多的寬度。 用於美化表格時頗有用。

>>> table = {'Google': 1, 'Runoob': 2, 'Taobao': 3}
>>> for name, number in table.items():
...     print('{0:10} ==> {1:10d}'.format(name, number))
...
Runoob     ==>          2
Taobao     ==>          3
Google     ==>          1
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若是你有一個很長的格式化字符串, 而你不想將它們分開, 那麼在格式化時經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, 而後使用方括號 '[]' 來訪問鍵值 :

>>> table = {'Google': 1, 'Runoob': 2, 'Taobao': 3}
>>> print('Runoob: {0[Runoob]:d}; Google: {0[Google]:d}; Taobao: {0[Taobao]:d}'.format(table))
Runoob: 2; Google: 1; Taobao: 3
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也能夠經過在 table 變量前使用 '**' 來實現相同的功能：

>>> table = {'Google': 1, 'Runoob': 2, 'Taobao': 3}
>>> print('Runoob: {Runoob:d}; Google: {Google:d}; Taobao: {Taobao:d}'.format(**table))
Runoob: 2; Google: 1; Taobao: 3
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舊式字符串格式化

% 操做符也能夠實現字符串格式化。 它將左邊的參數做爲相似 sprintf() 式的格式化字符串, 而將右邊的代入, 而後返回格式化後的字符串. 例如:

>>> import math
>>> print('常量 PI 的值近似爲：%5.3f。' % math.pi)
常量 PI 的值近似爲：3.142。
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由於 str.format() 比較新的函數， 大多數的 Python 代碼仍然使用 % 操做符。可是由於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() 內置函數從標準輸入讀入一行文本，默認的標準輸入是鍵盤。 input 能夠接收一個Python表達式做爲輸入，並將運算結果返回。

#!/usr/bin/python3

str = input("請輸入：");
print ("你輸入的內容是：", str)
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這會產生以下的對應着輸入的結果：

請輸入：Hello world
你輸入的內容是：Hello world
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讀和寫文件

open() 將會返回一個 file 對象，基本語法格式以下:

open(filename, mode)
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• 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。全部可取值見以下的徹底列表。這個參數是非強制的，默認文件訪問模式爲只讀(r)。

不一樣模式打開文件的徹底列表：

模式	描述
r	以只讀方式打開文件。文件的指針將會放在文件的開頭。這是默認模式。
rb	以二進制格式打開一個文件用於只讀。文件指針將會放在文件的開頭。
r+	打開一個文件用於讀寫。文件指針將會放在文件的開頭。
rb+	以二進制格式打開一個文件用於讀寫。文件指針將會放在文件的開頭。
w	打開一個文件只用於寫入。若是該文件已存在則打開文件，並從開頭開始編輯，即原有內容會被刪除。若是該文件不存在，建立新文件。
wb	以二進制格式打開一個文件只用於寫入。若是該文件已存在則打開文件，並從開頭開始編輯，即原有內容會被刪除。若是該文件不存在，建立新文件。
w+	打開一個文件用於讀寫。若是該文件已存在則打開文件，並從開頭開始編輯，即原有內容會被刪除。若是該文件不存在，建立新文件。
wb+	以二進制格式打開一個文件用於讀寫。若是該文件已存在則打開文件，並從開頭開始編輯，即原有內容會被刪除。若是該文件不存在，建立新文件。
a	打開一個文件用於追加。若是該文件已存在，文件指針將會放在文件的結尾。也就是說，新的內容將會被寫入到已有內容以後。若是該文件不存在，建立新文件進行寫入。
ab	以二進制格式打開一個文件用於追加。若是該文件已存在，文件指針將會放在文件的結尾。也就是說，新的內容將會被寫入到已有內容以後。若是該文件不存在，建立新文件進行寫入。
a+	打開一個文件用於讀寫。若是該文件已存在，文件指針將會放在文件的結尾。文件打開時會是追加模式。若是該文件不存在，建立新文件用於讀寫。
ab+	以二進制格式打開一個文件用於追加。若是該文件已存在，文件指針將會放在文件的結尾。若是該文件不存在，建立新文件用於讀寫。

下圖很好的總結了這幾種模式：

模式	r	r+	w	w+	a	a+
讀	+	+		+		+
寫		+	+	+	+	+
建立			+	+	+	+
覆蓋			+	+
指針在開始	+	+	+	+
指針在結尾					+	+

如下實例將字符串寫入到文件 foo.txt 中：

#!/usr/bin/python3

# 打開一個文件
f = open("/tmp/foo.txt", "w")

f.write( "Python 是一個很是好的語言。\n是的，的確很是好!!\n" )

# 關閉打開的文件
f.close()
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• 第一個參數爲要打開的文件名。
• 第二個參數描述文件如何使用的字符。 mode 能夠是 'r' 若是文件只讀, 'w' 只用於寫 (若是存在同名文件則將被刪除), 和 'a' 用於追加文件內容; 所寫的任何數據都會被自動增長到末尾. 'r+' 同時用於讀寫。 mode 參數是可選的; 'r' 將是默認值。

此時打開文件 foo.txt,顯示以下：

$ cat /tmp/foo.txt 
Python 是一個很是好的語言。
是的，的確很是好!!
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文件對象的方法

f.read()

爲了讀取一個文件的內容，調用 f.read(size), 這將讀取必定數目的數據, 而後做爲字符串或字節對象返回。 size 是一個可選的數字類型的參數。 當 size 被忽略了或者爲負, 那麼該文件的全部內容都將被讀取而且返回。 如下實例假定文件 foo.txt 已存在（上面實例中已建立）：

#!/usr/bin/python3

# 打開一個文件
f = open("/tmp/foo.txt", "r")

str = f.read()
print(str)

# 關閉打開的文件
f.close()
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執行以上程序，輸出結果爲：

Python 是一個很是好的語言。
是的，的確很是好!!
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f.readline()

f.readline() 會從文件中讀取單獨的一行。換行符爲 '\n'。f.readline() 若是返回一個空字符串, 說明已經已經讀取到最後一行。

#!/usr/bin/python3

# 打開一個文件
f = open("/tmp/foo.txt", "r")

str = f.readline()
print(str)

# 關閉打開的文件
f.close()
複製代碼

執行以上程序，輸出結果爲：

Python 是一個很是好的語言。
複製代碼

f.readlines()

f.readlines() 將返回該文件中包含的全部行。 若是設置可選參數 sizehint, 則讀取指定長度的字節, 而且將這些字節按行分割。

#!/usr/bin/python3

# 打開一個文件
f = open("/tmp/foo.txt", "r")

str = f.readlines()
print(str)

# 關閉打開的文件
f.close()
複製代碼

執行以上程序，輸出結果爲：

['Python 是一個很是好的語言。\n', '是的，的確很是好!!\n']
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另外一種方式是迭代一個文件對象而後讀取每行:

#!/usr/bin/python3

# 打開一個文件
f = open("/tmp/foo.txt", "r")

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

# 關閉打開的文件
f.close()
複製代碼

執行以上程序，輸出結果爲：

Python 是一個很是好的語言。
是的，的確很是好!!
複製代碼

這個方法很簡單, 可是並無提供一個很好的控制。 由於二者的處理機制不一樣, 最好不要混用。

f.write()

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

#!/usr/bin/python3

# 打開一個文件
f = open("/tmp/foo.txt", "w")

num = f.write( "Python 是一個很是好的語言。\n是的，的確很是好!!\n" )
print(num)
# 關閉打開的文件
f.close()
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執行以上程序，輸出結果爲：

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複製代碼

若是要寫入一些不是字符串的東西, 那麼將須要先進行轉換:

#!/usr/bin/python3

# 打開一個文件
f = open("/tmp/foo1.txt", "w")

value = ('www.runoob.com', 14)
s = str(value)
f.write(s)

# 關閉打開的文件
f.close()
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執行以上程序，打開 foo1.txt 文件：

$ cat /tmp/foo1.txt 
('www.runoob.com', 14)
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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數。

f.seek()

若是要改變文件當前的位置, 可使用 f.seek(offset, from_what) 函數。 from_what 的值, 若是是 0 表示開頭, 若是是 1 表示當前位置, 2 表示文件的結尾，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) ： 表示從當前位置日後移動x個字符
• seek(-x,2)：表示從文件的結尾往前移動x個字符 from_what 值爲默認爲0，即文件開頭。下面給出一個完整的例子：

>>> f = open('/tmp/foo.txt', 'rb+')
>>> f.write(b'0123456789abcdef')
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>>> f.seek(5)     # 移動到文件的第六個字節
5
>>> f.read(1)
b'5'
>>> f.seek(-3, 2) # 移動到文件的倒數第三字節
13
>>> f.read(1)
b'd'
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f.close()

在文本文件中 (那些打開文件的模式下沒有 b 的), 只會相對於文件起始位置進行定位。 當你處理完一個文件後, 調用 f.close() 來關閉文件並釋放系統的資源，若是嘗試再調用該文件，則會拋出異常。

>>> f.close()
>>> f.read()
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in ?
ValueError: I/O operation on closed file
複製代碼

當處理一個文件對象時, 使用 with 關鍵字是很是好的方式。在結束後, 它會幫你正確的關閉文件。 並且寫起來也比 try - finally 語句塊要簡短:

>>> with open('/tmp/foo.txt', 'r') as f:
...     read_data = f.read()
>>> f.closed
True
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文件對象還有其餘方法, 如 isatty() 和 trucate(), 但這些一般比較少用。

pickle 模塊

python的pickle模塊實現了基本的數據序列和反序列化。 經過pickle模塊的序列化操做咱們可以將程序中運行的對象信息保存到文件中去，永久存儲。 經過pickle模塊的反序列化操做，咱們可以從文件中建立上一次程序保存的對象。 基本接口：

pickle.dump(obj, file, [,protocol])
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有了 pickle 這個對象, 就能對 file 以讀取的形式打開:

x = pickle.load(file)
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註解：從 file 中讀取一個字符串，並將它重構爲原來的python對象。 file: 類文件對象，有read()和readline()接口。

#!/usr/bin/python3
import pickle

# 使用pickle模塊將數據對象保存到文件
data1 = {'a': [1, 2.0, 3, 4+6j],
         'b': ('string', u'Unicode string'),
         'c': None}

selfref_list = [1, 2, 3]
selfref_list.append(selfref_list)

output = open('data.pkl', 'wb')

# Pickle dictionary using protocol 0.
pickle.dump(data1, output)

# Pickle the list using the highest protocol available.
pickle.dump(selfref_list, output, -1)

output.close()
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#!/usr/bin/python3
import pprint, pickle

#使用pickle模塊從文件中重構python對象
pkl_file = open('data.pkl', 'rb')

data1 = pickle.load(pkl_file)
pprint.pprint(data1)

data2 = pickle.load(pkl_file)
pprint.pprint(data2)

pkl_file.close()
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