零基础学 Python —— Python 的输入输出与基本数据类型

Python 的输入输出与基本数据类型

在上一章，我们简单了解了 Python 的背景、安装与命名规范等基础知识。本篇内容将进一步介绍 Python 中的输入输出语句以及常见的基本数据类型，希望能帮助初学者更好地掌握如何在 Python 中进行数据读写和操作。

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1. Python 的输入输出

1.1 输出（print）

在 Python 中，最常见的输出方式就是使用内置函数 print()。它可以将变量或文本输出到控制台，方便我们调试或查看运行结果。例如：

# 直接打印字符串
print("Hello, Python!")

# 打印数字或变量
num = 42
print(num)

# 同时打印多个值
name = "Alice"
age = 25
print(name, age)

1.1.1 格式化输出

如果想要将变量插入到字符串中，并保持良好的可读性，可以使用“格式化输出”技术。例如：

• f-string（推荐）

  name = "Alice"
  age = 25
  print(f"我是 {name}，今年 {age} 岁。")
  

• format 方法

  name = "Alice"
  age = 25
  print("我是 {}，今年 {} 岁。".format(name, age))
  

• % 占位符（旧方式）

  name = "Alice"
  age = 25
  print("我是 %s，今年 %d 岁。" % (name, age))
  

一般来说，f-string 更加直观、简洁，建议在 Python 3.6+ 的版本中使用。

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1.2 输入（input）

在 Python 中，输入通常通过内置函数 input() 获取。它会在控制台等待用户输入，并将获取到的内容视为 字符串类型 返回。例如：

# 让用户输入姓名，然后打印一条问候
name = input("请输入您的名字：")
print(f"你好，{name}!")

注意：

• input() 的返回值永远是字符串类型，即使用户输入的是数字，也会被当作字符串处理。如果需要进行数学运算，则需进行类型转换。

例如，如果希望用户输入一个数字，再计算它的两倍，可以这样做：

num_str = input("请输入一个数字：")  # 例如用户输入 '8'
num_int = int(num_str)              # 转换成整数
print(f"这个数字的两倍是：{num_int * 2}")

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2. Python 的基本数据类型

Python 内置了多种常见的数据类型，下面介绍其中最常用的几种。

2.1 数字类型（int、float）

• int（整数）：如 10、-3、0 等
• float（浮点数）：如 3.14、-2.5 等

a = 10       # int
b = 3.14     # float
print(a, b)  # 输出: 10 3.14

2.1.1 类型转换

可以使用内置函数 int() 和 float() 进行类型转换：

num_str = "123"
num_int = int(num_str)    # 转换为整数
num_float = float(num_str)  # 转换为浮点数
print(num_int, num_float)   # 输出: 123 123.0

2.2 字符串类型（str）

字符串 是由一对引号（单引号或双引号）包裹的一串字符序列。可以使用 len() 获取字符串长度，也可以通过下标（索引）访问特定位置的字符：

text = "Hello, Python!"
print(text)        # Hello, Python!
print(len(text))   # 14
print(text[0])     # 'H'
print(text[-1])    # '!'

字符串在 Python 中是 不可变（immutable）的，这意味着不能直接修改字符串中的某个字符，只能通过切片、拼接等方式生成新的字符串。

2.2.1 常见操作

• 大小写转换

  text = "hello"
  print(text.upper())    # 'HELLO'
  print(text.capitalize())  # 'Hello'
  

• 去除多余空白

  text = "  hello  "
  print(text.strip())  # 'hello'
  

• 字符串分割与拼接

  text = "Alice,Bob,Tom"
  names = text.split(",")  # ['Alice', 'Bob', 'Tom']
  joined = "-".join(names)  # 'Alice-Bob-Tom'
  print(names, joined)
  

2.3 布尔类型（bool）

布尔值只有两个：True 和 False。常常用于条件判断、循环控制等。例如：

is_student = True
is_teacher = False
print(is_student, is_teacher)  # True False

2.3.1 逻辑运算

• and：逻辑与
• or：逻辑或
• not：逻辑非

示例：

is_raining = True
have_umbrella = False

if is_raining and not have_umbrella:
    print("记得带把伞才出门哦~")

2.4 列表、元组、字典等

除了基本的数据类型，Python 还提供了 列表（list）、元组（tuple）、字典（dict）、集合（set） 等常用的复合数据结构。它们可以帮助我们储存和管理更多样化的数据。

• 列表（list）：可变长度、有序、可重复
• 元组（tuple）：不可变长度、有序、可重复
• 字典（dict）：键值对结构，无序，键不可重复
• 集合（set）：无序、元素唯一，不可重复

这些结构在后续文章里我们将有更详细的讲解。

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3. 小结

1. 输入输出：通过 input() 获取用户输入，print() 输出到控制台；记住 input() 会将结果作为字符串返回，若做数值运算需先进行类型转换。
2. 基本数据类型：
   • int/float：数字类型，用于数学运算。
   • str：字符串类型，用于文本处理。
   • bool：布尔类型，用于逻辑判断。
3. 更多数据结构：Python 还提供了列表、元组、字典、集合等较为复杂的数据结构，为后续编程提供更多可能性。

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4. 练习题

1. 练习输入输出：

   • 编写一个程序，要求用户输入姓名与年龄，然后输出一条包含用户姓名与年龄的问候语。

2. 初识数据类型：

   • 定义一个字符串变量 s，值为 "10"，通过类型转换将其转换为整数并加 5，再输出结果。
   • 定义一个浮点数变量 f，值为 3.14159，格式化输出保留 2 位小数。

3. 练习逻辑判断：

   • 定义两个布尔变量 is_raining 和 have_umbrella，如果 is_raining 为真且 have_umbrella 为假，则打印“带伞出门”，否则打印“今天看来是好天气”。

请尝试动手编写并运行这些小测试，让自己熟悉 Python 的输入输出以及数据类型的操作。

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5. 展望

到此为止，你已经了解了 Python 中的输入输出操作，以及常见的数据类型与基础用法。下一步，你可以学习一下流程控制语句（如 if/else、for、while 等）和 Python 常见的内置函数，然后就能开始编写一些简单的实用小程序啦！

如果你对以上内容还有疑问，或者想要更多的示例与深入讨论，欢迎在评论区提出问题，我们一起交流、学习！祝大家都能写出优雅易读的 Python 代码。