Python简单输入与输出

介绍在Python中如何借助内置函数input从标准输入（控制终端，键盘）获取用户输入；通过内置函数print将文本或变量的值输出到控制台。

输入

input() 是 Python 的内置函数，用来 从标准输入（通常是键盘）获取一行用户输入，然后返回该输入的内容（作为字符串）。
它会让程序 暂停运行，等待用户输入并按下回车键。

语法：

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input([prompt])

  • prompt：可选的字符串，用于在等待输入前先打印提示信息（不自动换行）。

  • 函数返回值：字符串 (str)，即使你输入的是数字，它仍然是字符串。

示例：

1、基本输入

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name = input()
print(f"Hello, {name}!")

在终端运行时，会等待输入，在输入 name 以后会打印结果：

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name
Hello, name!

2、输入时带有提示

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name = input("Enter your name: ")
print(f"Hello, {name}!")

在终端运行时，会在屏幕上输出Enter your name: 然后等待输入信息

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Enter your name: probie
Hello, probie!

输出

print() 是 Python 的内置输出函数，用来 将文本或变量的值输出到屏幕（标准输出）。
它是最常用的输出方法，用于显示程序结果、调试信息等。

语法：

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print(*objects, sep=' ', end='\n', file=None, flush=False)
参数 说明
*objects 要输出的多个对象，可以是字符串、数字、变量等
sep 多个输出项之间的分隔符，默认是空格 " "
end 输出结束后追加的字符串，默认是换行 "\n"
file 输出目标流（默认是 sys.stdout）
flush 是否立即刷新输出缓冲区

示例：

1、基本输出

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print("Hello, Python!")

2、同时输出多个值

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print('a', 1, 'c') # a 1 c

3、修改默认分割符为-

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print('a', 1, 'c', sep='-') # a-1-c

4、结尾不自动换行，使用 ;

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print(1, 'a',  2, end=';') # 1 a 2;

5、将输出修改为文件

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with open('test.txt', mode='w', encoding='utf-8') as file:
    print('Hello, World!', file=file)
  • open 用于打开文件
  • with一种特殊语法，对于文件等资源，打开后需要进行释放，如果不使用 with 需要手动close，还需要考虑异常情况，使用with会逻辑块结束后，自动执行__exit__进行资源清理 （后续单独介绍with的使用）

输出内容格式化

这里的格式化输出是在原始值的基础上进行一些输出格式美化处理，例如数字可以增加前缀0,字符串可以在指定显示宽度的情况下指定对齐方式。

变量占位

在进行值格式化输出前，需要先从变量的占位替换开始。

语法：

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formatted_str = "模板字符串 {占位符}".format(值1, 值2, ...)

  • 占位符 {} 表示要插入的位置

  • 可以按 顺序、索引、变量名 替换对应值

  • 最后返回一个 新字符串（原字符串不变）

1、按顺序替换变量

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name = "Alice"
age = 25
print("Name: {}, Age: {}".format(name, age))
# Output: Name: Alice, Age: 25

2、使用索引（按位置插入）

使用索引的时候，会按照变量的索引查找并替换

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print("{1}, {0}, {1}".format("apple", "banana"))
# Output: banana, apple, banana

3、使用关键字参数

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print("Name: {name}, Age: {age}".format(name="Charlie", age=35))
# Output: Name: Charlie, Age: 35

格式化输出

概要格式：

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{:[options][width_and_precision][type]}
# 填充对齐选项 宽度和精度 类型
  • 对于字符串和数字会有不同的选项，例如数字会有格式（进制）或者浮点数精度

标准格式说明符 的一般形式如下：

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

选项 options

对齐 align

填充 fill：可以是任何合法的字符，填充字符不能单独出现，需要和对齐结合使用，例如： a b 1等

给定宽度下，将值按照某个方向对齐以后，可以对空白位置填充字符。

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。

填充和对齐需要结合字符显示宽度一起使用，只有当字符实际长度小于格式指定的宽度的时候，会将字符按照要求的方向对齐，并填充对应的字符

示例：

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print("{:*<10}".format("hello")) # hello*****
print("{:*>10}".format("hello")) # *****hello
print("{:-^10}".format("hello")) # --hello---
符号 sign

sign 选项仅对数字类型有效

选项 含意
'+' 表示正负号应当同时用于正数与负数。不论正负数都需要展示符号
'-' 表示正负号应当仅用于负数（这是默认的行为）。 正数不添加符号，负数添加 -
‘ ‘ 空格 表示应当对正数使用前导空格，而对负数使用负号。

示例：

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print("{:+}".format(42)) # +42
print("{:-}".format(42)) # 42
print("{:+}".format(-42)) # -42
print("{:-}".format(-42)) # -42
print("{: }".format(42)) #  42
print("{: }".format(-42)) # -42

宽度和精度 width_and_precision

宽度 width

width 是一个定义最小总字段宽度的十进制整数，包括任何任何前缀、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。

示例：

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print("{:>10}".format("Hello"))
print("{:*>10}".format("Hello"))

# 输出
     Hello
*****Hello
精度 precision

precision 是一个十进制整数，表示对于数值类型为浮点数(包含小数)的格式化的数值应当在小数点后显示多少个数位。不允许对整数表示类型指定 precision 字段。

使用的时候需要在数字后边指定数值类型。

小数部分实际位数不足时会在后边填充 0

示例：

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print("{:.3f}".format(232.34343))
print("{:.3f}".format(232.3))

分组 group

grouping 选项分别为数字的整数和小数部分指定数字组分隔符，它跟在width 和 precision 字段后

选项 含意
',' 对于整数表示类型 'd' 和每 3 个数位插入一个逗号。
'_' 对于整数表示类型 'd' ，每 3 个数位插入一个下划线。 对于整数表示类型 'b', 'o', 'x' 和 'X'，则每 4 个数位插入一个下划线。

示例：

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num = 234234234234.234234234234
res = "{:,.3f}".format(num)  # 结合小数位数
print(res)

print("{:,}".format(0x1234567890))  
print("{:_x}".format(0x1234567890))  

# 输出
234,234,234,234.234
78,187,493,520
12_3456_7890

类型 type

确定要展示的值类型，确定数据应该如何展示。

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。

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'。

float 和 Decimal 值的可用表示类型有:

类型 含意
'e' 科学计数法。 对于给定的精度 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表示形式。
'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。 对于给定的精度 p，将数字格式化为小数点之后恰好有 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 p=0，则小数点会被略去，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。

示例：

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print("{:s}".format("Hello, World!"))  # 字符串
print("{:b}".format(10))                 # 二进制
print("{:c}".format(65))                 # 字符
print("{:d}".format(123))                # 十进制整数
print("{:o}".format(10))                 # 八进制
print("{:x}".format(255))                # 十六进制（小写）
print("{:X}".format(255))                # 十六进制（大写）
print("{:f}".format(3.14159))            # 浮点数（小数形式）
print("{:F}".format(3.14159))            # 浮点数（小数形式，大写F）
print("{:e}".format(12345.6789))        # 科学计数法（小写e）
print("{:E}".format(12345.6789))        # 科学计数法（大写E）

输出：

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Hello, World!
1010
A
123
12
ff
FF
3.141590
3.141590
1.234568e+04
1.234568E+04