2.5 基本输入和输出

数据的输入与输出操作是计算机最基本的操作。本节主要讲述基本的输入与输出，基本输入是指从键盘上输入数据的操作，基本输出是指在屏幕上显示输出结果的操作。

常用的输入与输出设备有很多，比如摄像机、扫描仪、话筒、键盘等都是输入设备，然后经过计算机解码后在显示器或打印机等终端进行输出显示。

通常，一个程序都会有输入/输出，Python可以用input函数进行输入，print函数进行输出。

2.5.1 基于input函数输入

输入语句可以在程序运行时从输入设备获得数据。标准输入设备就是键盘。在Python中可以通过input函数取键盘输入数据。一般格式为：

input函数首先输出提示字符串，然后等待用户键盘输入，直到用户按〈Enter〉键结束，函数最后返回用户输入的字符串（不包括最后的回车符），保存于变量中，系统继续执行input函数后面的语句。例如：

系统会弹出字符串“请输入您的专业：”，等待用户输入，用户输入相应的内容并按〈Enter〉键，输入内容将保存到name变量中。

在Python 3.x中，无论输入的是数字还是字符都将被作为字符串读取。如果想要接收数值，需要把接收到的字符串进行类型转换。例如，想要接收整型的数字并保存到变量num中，可以使用下面的代码。

因此，如果需要将输入的字符串转换为其他类型（如整型、浮点型等），调用对应的转换函数即可。

【例2-10】 根据输入的年份，计算年龄大小。

实现根据输入的年份（4位数字，如1981），计算目前的年龄，程序中使用input函数输入年份，使用datetime模块获取当前年份，然后用获取的年份减去输入的年份，就是计算的年龄。

运行程序，提示输入出生年份，其中出生年份必须是4位，如1981。输入年份，如输入1978，按﹤Enter﹥键，运行结果为：

在Python中，其输入主要有以下特点。

1）当程序执行到input，等待用户输入，输入完成之后才继续向下执行。

2）在Python中，input接收用户输入后，一般存储到变量，方便使用。

3）在Python中，input会把接收到的任意用户输入的数据都当作字符串处理。

2.5.2 基于print函数输出

1.print函数的基本语法

在Python中，使用内置的print函数可以将结果输出到IDLE或者标准控制台上。一般格式为：

通过print函数可以将多个输出值转换为字符串并且输出，这些值之间以sep分隔，最后以end结束。sep默认为空格，end默认为换行。其中，输出内容可以是数字和字符串（字符串需要使用引号括起来），此类内容将直接输出，也可以是包含运算符的表达式，此类内容将计算结果输出。

在Python中，默认情况下，一条print语句输出后会自动换行，如果想要一次输出多个内容，而且不换行，可以将要输出的内容使用英文半角的逗号分隔。

【例2-11】 输出语句示例。

运行结果：

上述两行输出是两个print函数执行的结果。输出结果“abc 123”，是由本例代码第1条语句print（‘abc’，123）输出的。可以看出，两个输出项之间自动添加了空格，这是因为print函数的参数sep默认值为空格。如果希望输出项之间是逗号，则可以采用第二种输出方式。

2.print函数的格式化输出

Python的print函数中还可以使用字符串格式化控制输出形式。

在Python中，要实现格式化字符串，可以使用“%”操作符。语法格式如下。

参数说明如下。

●-：可选参数，用于指定左对齐，正数前方无符号，负数前面加负号。

●+：可选参数，用于指定右对齐，正数前方加正号，负数前方加负号。

● 0：可选参数，表示右对齐，正数前方无符号，负数前方加负号，用0填充空白处（一般与m参数一起使用）。

● m：可选参数，表示占有宽度。

● n：可选参数，表示小数点后保留的位数。

● 格式化字符：用于指定类型，常见的格式化字符如表2-2所示。

● exp：要转换的项。如果要指定的项有多个，需要通过元组的形式进行指定，但不能使用列表。

在实际开发中，数值类型有多种显示方式，比如货币形式、百分比形式等，使用format方法可以将数值格式化为不同的形式。

例如，语句：print（'我的名字是%s'%'李二毛'）

执行后的输出结果为：“我的名字是李二毛”，即%s的位置使用“李二毛”代替。

如果需要在字符串中通过格式化字符输出多个值，则将每个对应值存放在一对圆括号（）中，值与值之间使用英文逗号隔开。例如：

输出结果：A monkey has 4 legs

表2-3中列出了一些格式化辅助指令，可进一步规范输出的格式。

m.n格式常用于浮点数格式、科学记数法格式以及字符串格式的输出。对于前两种格式而言，%m.nf、%m.nx或%m.nX指输出的总宽度为m（可以省略），小数点后面保留n位（四舍五入）。如果变量值的总宽度超出m，则按实际输出。%m.ns指输出字符串的总宽度为m，输出前n个字符，前面补m-n个空格。

Python 3还支持用格式化字符串的函数str.format进行字符串格式化。该函数在形式上相当于通过{}来代替%，但功能更加强大。

format函数还可以用接收参数的方式对字符串进行格式化，参数位置可以不按显示顺序，参数也可以不用或者用多次。

【例2-12】 格式化输出字符串示例。

运行结果：

3.f-strings格式化输出

f-strings是Python 3.6开始加入标准库的格式化输出新的写法，这个格式化输出比之前的%s或者format效率高并且更加简化，非常好用。

【例2-13】 f-strings格式化输出示例。

运行结果：

【例2-14】 结合表达式的f-strings格式化输出示例。

运行结果：

字符串对象的format方法的详细使用将会在后续章节讲述。

4.print函数输出到文件

使用print函数，不但可以将内容输出到屏幕，还可以输出到指定文件。

【例2-15】 将一个字符串“生活就像一盒巧克力 你永远不知道下一颗是什么味道。”输出到“c：\pythonpractice\data.txt”中。

执行上面的代码后，将在“c：\pythonpractice\”目录下生成一个名称为“data.txt”的文件，该文件的内容为文字“生活就像一盒巧克力 你永远不知道下一颗是什么味道。”，如图2-8所示。

5.输出ASCII码字符

在编程时，输入的符号可以使用ASCII码的形式输入。ASCII码是美国信息司信息交换标准码，最早只有127个字母被编码到计算机里，也就是英文大小写字母、数字和一些符号，这个编码表被称为ASCII编码，比如大写字母A的编码是65，小写字母a的编码是97。通过ASCII码表示字符，需要使用chr函数进行转换。例如：print（chr（65）），显示内容为A。如果字符显示ASCII值，需要使用ord函数进行转换。例如：print（（‘a’）），显示内容为97。

【例2-16】 编写程序，实现在键盘输入相应字母、数字或符号，输出其ASCII的状态值，即十进制的数字值。如：输入B，则输出显示为66：输入*，则输出显示为42。

运行结果：