python学习第五天之输入输出

已于 2025-03-14 11:28:07 修改
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文章标签： python 学习 开发语言
于 2025-01-14 16:53:13 首次发布
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版权

输入输出

一、输入输出

输入形式:

#!/usr/bin/python3

str = input("请输入：");
print ("你输入的内容是: ", str)

请输入：测试
你输入的内容是:  测试

无论用户输入的是字符类型还是数值，均返回字符串类型，如果要返回数值类型，则需要进行数值转换
输出形式

  • 表达式语句
  • print() 函数。
  • 使用文件对象的 write() 方法，标准输出文件可以用 sys.stdout 引用

如果你希望输出的形式更加多样，可以使用 str.format() 函数来格式化输出值。
如果你希望将输出的值转成字符串，可以使用 repr() 或 str() 函数来实现
str()： 函数返回一个用户易读的表达形式。
repr()： 产生一个解释器易读的表达形式。。

1. str.format()方法

可以灵活方便的将待输出的变量格式化为期望的格式

1. 语法

<模板{替换域}字符串>.format(<逗号分隔的参数>)
  • 替换域由一个或多个大括号组成
  • 如果替换域中没有指定参数索引、关键字参数名称、下标,程序执行时，从0开始将format()中的参数按数字序号依次填入到替换域中
1.1 映射

通过参数索引

In [1]: '{0},{1}'.format('kzc',18)  
Out[1]: 'kzc,18'  
In [2]: '{},{}'.format('kzc',18)  
Out[2]: 'kzc,18'  
In [3]: '{1},{0},{1}'.format('kzc',18)  
Out[3]: '18,kzc,18'
字符串的format函数可以接受不限个参数，位置可以不按顺序，可以不用或者用多次，不过2.6不能为空{}，2.7才可以。

通过关键字参数

In [5]: '{name},{age}'.format(age=18,name='kzc')  
Out[5]: 'kzc,18'
通过对象属性

class Person:  
    def __init__(self,name,age):  
        self.name,self.age = name,age  
        def __str__(self):  
            return 'This guy is {self.name},is {self.age} old'.format(self=self)  
#代码解释
In [2]: str(Person('kzc',18))  
Out[2]: 'This guy is kzc,is 18 old'

通过下标

In [7]: p=['kzc',18]
In [8]: '{0[0]},{0[1]}'.format(p)
Out[8]: 'kzc,18'
#0[0],0代表第一个参数索引,[0]代表第一个参数中的第一个元素,format中的不同参数用逗号分开
1.2 格式限定符

它有着丰富的的“格式限定符”（语法是{}中带:号），比如：

填充与对齐
填充常跟对齐一起使用
^、<、>分别是居中、左对齐、右对齐，后面带宽度
:号后面带填充的字符，只能是一个字符，不指定的话默认是用空格填充
比如

In [15]: '{:>8}'.format('189')
Out[15]: '     189'
In [16]: '{:0>8}'.format('189')
Out[16]: '00000189'
In [17]: '{:a>8}'.format('189')
Out[17]: 'aaaaa189'

精度与类型f
精度常跟类型f一起使用

In [44]: '{:.2f}'.format(321.33345)
Out[44]: '321.33'

其中.2表示长度为2的精度，f表示float类型。

其他类型
主要就是进制了，b、d、o、x分别是二进制、十进制、八进制、十六进制。

In [54]: '{:b}'.format(17)
Out[54]: '10001'
In [55]: '{:d}'.format(17)
Out[55]: '17'
In [56]: '{:o}'.format(17)
Out[56]: '21'
In [57]: '{:x}'.format(17)
Out[57]: '11'

#用，号还能用来做金额的千位分隔符。
In [47]: '{:,}'.format(1234567890)
Out[47]: '1,234,567,890'

2. 应用场景

  • 希望字符串以指定的方式输出

2. f-strings

  • 使用方法与str.format()方法类似，不同的是去掉了format()部分，在字符串前加引导符号f,将放置str.format()方法中的变量或参数表达式直接填入字符串中的替换域中，在程序执行时，直接在替换域的位置输出变量值或参数表达式的值。

  • str.format()和f-strings都支持在在大括号中加冒号和“格式限定符”进行输出格式的进一步控制

  • “:.mf” 控制输出浮点数小数点后m位数字

3.字符串连接

用’+’将多个字符串拼接为一个字符串，若参与拼接的变量为整数或其他数据类型时，需要用str()函数将其转换为字符串类型在与其拼接

二、文件读写

1.open语法

open() 将会返回一个 file 对象，基本语法格式如下:

open(filename, mode)
  • filename：包含了你要访问的文件名称的字符串值。
  • mode：决定了打开文件的模式：只读，写入，追加等。所有可取值见如下的完全列表。这个参数是非强制的，默认文件访问模式为只读®。
    完整语法
open(file, mode='r', buffering=-1, encoding=None, errors=None, newline=None, closefd=True, opener=None)
  • file: 必需，文件路径（相对或者绝对路径）。
  • mode: 可选，文件打开模式
  • buffering: 设置缓冲
  • encoding: 一般使用utf8
  • errors: 报错级别
  • newline: 区分换行符
  • closefd: 传入的file参数类型
  • opener: 设置自定义开启器，开启器的返回值必须是一个打开的文件描述符。

不同模式打开文件的完全列表

模式描述
r以只读方式打开文件。文件的指针将会放在文件的开头。这是默认模式。
rb以二进制格式打开一个文件用于只读。文件指针将会放在文件的开头。
r+打开一个文件用于读写。文件指针将会放在文件的开头。
rb+以二进制格式打开一个文件用于读写。文件指针将会放在文件的开头。
w打开一个文件只用于写入。如果该文件已存在则打开文件，并从开头开始编辑，即原有内容会被删除。如果该文件不存在，创建新文件。
wb以二进制格式打开一个文件只用于写入。如果该文件已存在则打开文件，并从开头开始编辑，即原有内容会被删除。如果该文件不存在，创建新文件。
w+打开一个文件用于读写。如果该文件已存在则打开文件，并从开头开始编辑，即原有内容会被删除。如果该文件不存在，创建新文件。
wb+以二进制格式打开一个文件用于读写。如果该文件已存在则打开文件，并从开头开始编辑，即原有内容会被删除。如果该文件不存在，创建新文件。
a打开一个文件用于追加。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。也就是说，新的内容将会被写入到已有内容之后。如果该文件不存在，创建新文件进行写入。
ab以二进制格式打开一个文件用于追加。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。也就是说，新的内容将会被写入到已有内容之后。如果该文件不存在，创建新文件进行写入。
a+打开一个文件用于读写。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。文件打开时会是追加模式。如果该文件不存在，创建新文件用于读写。
ab+以二进制格式打开一个文件用于追加。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。如果该文件不存在，创建新文件用于读写。

在这里插入图片描述

2.with语法

  • Python 的 with 语句是语言的核心特性之一，主要用于资源管理和上下文控制

1.工作流程

​1.进入上下文

  • 调用 enter() 方法，分配资源并返回资源对象。
  • 资源对象绑定到 as 后的变量。

​2.执行代码块

  • 在 with 代码块内操作资源。
  • 异常发生时，exit() 仍会被调用。

3.​退出上下文

  • 无论是否发生异常，调用 exit() 方法，释放资源。
  • 参数说明：
    • exc_type: 异常类型（None 表示无异常）
    • exc_val: 异常值
    • exc_tb: 异常追踪栈

2.典型示例：文件操作

with open("example.txt", "r") as f:
    content = f.read()  # 使用文件资源
# 文件自动关闭（无需显式调用 f.close()）

三、文件对象的方法

本节中剩下的例子假设已经创建了一个称为 f 的文件对象。、

1. f.read()

为了读取一个文件的内容，调用 f.read(size), 这将读取一定数目的数据, 然后作为字符串或字节对象返回。
size 是一个可选的数字类型的参数。 当 size 被忽略了或者为负, 那么该文件的所有内容都将被读取并且返回。
以下实例假定文件 foo.txt 已存在（上面实例中已创建）：

#!/usr/bin/python3

# 打开一个文件
f = open("/tmp/foo.txt", "r")

str = f.read()
print(str)

# 关闭打开的文件
f.close()
#输出结果
Python 是一个非常好的语言。
是的，的确非常好!!

2. f.readline()

f.readline() 会从文件中读取单独的一行。换行符为 ‘\n’。f.readline() 如果返回一个空字符串, 说明已经已经读取到最后一行。

#!/usr/bin/python3

# 打开一个文件
f = open("/tmp/foo.txt", "r")

str = f.readline()
print(str)

# 关闭打开的文件
f.close()
#输出结果
Python 是一个非常好的语言。

3.f.readlines()

f.readlines() 将返回该文件中包含的所有行。
如果设置可选参数 sizehint, 则读取指定长度的字节, 并且将这些字节按行分割。

#!/usr/bin/python3

# 打开一个文件
f = open("/tmp/foo.txt", "r")

str = f.readlines()
print(str)

# 关闭打开的文件
f.close()

#输出结果
['Python 是一个非常好的语言。\n', '是的，的确非常好!!\n']

4. f.write()

f.write(string) 将 string 写入到文件中, 然后返回写入的字符数。

#!/usr/bin/python3

# 打开一个文件
f = open("/tmp/foo.txt", "w")

num = f.write( "Python 是一个非常好的语言。\n是的，的确非常好!!\n" )
print(num)
# 关闭打开的文件
f.close()

#输出结果
29

如果要写入一些不是字符串的东西, 那么将需要先进行转换

#!/usr/bin/python3

# 打开一个文件
f = open("/tmp/foo1.txt", "w")

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

# 关闭打开的文件
f.close()

执行以上程序，打开 foo1.txt 文件：

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

5. f.f.tell()

f.tell() 用于返回文件当前的读/写位置（即文件指针的位置）。文件指针表示从文件开头开始的字节数偏移量。f.tell() 返回一个整数，表示文件指针的当前位置。

6.f.seek()

  • 如果要改变文件指针当前的位置, 可以使用 f.seek(offset, from_what) 函数。

  • f.seek(offset, whence) 用于移动文件指针到指定位置。

  • offset 表示相对于 whence 参数的偏移量，from_what 的值, 如果是 0 表示开头, 如果是 1 表示当前位置, 2 表示文件的结尾，例如：

    • seek(x,0) ： 从起始位置即文件首行首字符开始移动 x 个字符
    • seek(x,1) ： 表示从当前位置往后移动x个字符
    • seek(-x,2)：表示从文件的结尾往前移动x个字符
    • from_what 值为默认为0，即文件开头。下面给出一个完整的例子：
>>> f = open('/tmp/foo.txt', 'rb+')
>>> f.write(b'0123456789abcdef')
16
>>> f.seek(5)     # 移动到文件的第六个字节
5
>>> f.read(1)
b'5'
>>> f.seek(-3, 2) # 移动到文件的倒数第三字节
13
>>> f.read(1)
b'd'

7. f.close()

  • 在文本文件中 (那些打开文件的模式下没有 b 的), 只会相对于文件起始位置进行定位。
  • 当你处理完一个文件后, 调用 f.close() 来关闭文件并释放系统的资源，如果尝试再调用该文件，则会抛出异常。
>>> f.close()
>>> f.read()
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in ?
ValueError: I/O operation on closed file

当处理一个文件对象时, 使用 with 关键字是非常好的方式。在结束后, 它会帮你正确的关闭文件。 而且写起来也比 try - finally 语句块要简短:

>>> with open('/tmp/foo.txt', 'r') as f:
...     read_data = f.read()
>>> f.closed
True

四、Pickle模块

  • python的pickle模块实现了基本的数据序列和反序列化。

  • 通过pickle模块的序列化操作我们能够将程序中运行的对象信息保存到文件中去，永久存储。

  • 通过pickle模块的反序列化操作，我们能够从文件中创建上一次程序保存的对象。

import pickle

# 示例对象
data = {"name": "张三", "age": 30, "city": "上海"}

# 序列化到文件
with open("data.pkl", "wb") as file:
    pickle.dump(data, file)

# 从文件中反序列化
with open("data.pkl", "rb") as file:
    loaded_data = pickle.load(file)
    print(loaded_data)  # 输出: {'name': '张三', 'age': 30, 'city': '上海'}
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