零基础入门Python I/O：从print函数开始
導讀：計算機程序用于執行任務，是滿足人類需求的工具。有信息的輸入，程序才能接收指令、理解需求；有信息的輸出，運行結果才能被反饋給用戶。在編程中，信息輸入操作稱為Input，輸出操作稱為Output，統稱為Input/Output，簡寫為I/O。
相比其他語言，Python中的I/O操作更加簡單方便，通過簡單的指令就可以實現基本的輸入輸出。此外，I/O并不僅僅指信息鍵入和打印信息，還包括文件的輸入輸出。
作者：李明江 張良均 周東平 張尚佳
來源：大數據DT（ID：hzdashuju）
01 input與print
1. input
input函數在用于交互式的信息鍵入時，相當于一個容器，用戶從鍵盤輸入的信息先存放在容器中，再被變量引用。
input函數可以接納多種數據類型，包括number、str等基礎類型，及list、tuple、dict、set等復合類型。使用input函數時，可以在括號內添加str以提示輸入。需要注意的是，Python 3.x中的input函數將所有接收的數據都默認為str，如下所示。
輸入不同數據類型
輸出結果：
請輸入一個數字：1 #?輸入一個str，由Python默認類型 str1?=?input('請輸入一個字符串：')輸出結果：
請輸入一個字符串：1 #?輸入一個數字，并將其轉換為int類型 number2?=?int(input('請輸入一個數字：'))輸出結果：
請輸入一個數字：123 #?查看以上輸入的輸出結果類型 print('number1、str1和number2的類型分別為：\n',type(number1),?type(str1),?type(number2))????輸出結果：
number1、str1和number2的類型分別為： <class?'str'>?<class?'str'>?<class?'int'>????從輸出結果可知，在str1變量中，盡管輸入的不是str，也被默認為str。要得到需要的數據類型，必須做類型轉換。
2. print
給一個變量賦值后，如需查詢變量的內容，只需要鍵入變量名并按回車鍵即可，稱為表達式語句的輸出。使用print函數是更受歡迎的輸出方式，可以實現多樣化的輸出操作。
使用print函數進行輸出操作時，可以在函數的括號中插入str以向屏幕上輸出指定的文字，比如打印“hello,world!”的程序；要輸出被賦值的變量，則在print函數的括號中插入變量名即可。
print函數也可以接收多個str，需要用逗號隔開，print函數會依次打印每個str，遇到逗號則輸出一個空格，因此輸出的str是拼起來的。print函數也可以自動計算結果，運行“print(number1+number2)”語句，解釋器會自動計算出相加的結果后輸出。print函數的應用代碼如下所示。
print函數應用
輸出結果：
輸出結果：
100+200?=?300格式化輸出是計算機輸出中的一個重要概念，主要針對str。其運行機制為：使用占位符在str中進行占位，再用數值或字符替換占位符，重組str后輸出。
這種輸出方法主要是為了方便修改語句，減少編寫代碼的工作量，并且包含自動取位、轉換進制等功能。Python中的格式化輸出方法有兩種，即“%+格式符”的方法和format函數方法。
“%+格式符”的方法是一種較早的格式化輸出方法，使用方式是在百分號（%）后加上相應的格式符以占位，再進行替換和輸出。Python中的格式符如下所示。
Python格式符
str
%s：字符串（采用str函數的顯示）
%r：字符串（采用repr函數的顯示）
%c：單個字符
整數
%b：二進制整數
%d：十進制整數
%i：十進制整數
%o：八進制整數
%x：十六進制整數
float
%e：指數（基底寫為e）
%E：指數（基底寫為E）
%f：浮點數
%F：浮點數
%g：指數（e）或浮點數（根據顯示長度）
由此可知，Python中的格式符可分別用于str、整數和float輸出。使用“%+格式符”的方法進行格式化輸出，如下所示。
“%+格式符”格式化輸出
輸出結果：
我的名字叫作Zara，已經20歲了！ #?用%d格式化16，用%o將十進制整數16用八進制數表示 print("%d?的八進制是?%o"%(16,16))輸出結果：
16?的八進制是?20 #?用%.3f將整數轉化為保留小數點后3位的float print("23?轉化為保留3位小數的浮點數%.3f"%(23))輸出結果：
23轉化為保留3位小數的浮點數23.000format函數是更為強大的格式化輸出工具，format函數收集位置參數和關鍵字參數的任意集合，使用它們的值替換str中的占位符。該方法使用大括號（{}）作為特殊字符代替%，{}中可以不帶參數、帶數字編號或帶關鍵字編號進行占位和替換，前兩種屬于位置替換方法，后一種屬于關鍵字替換方法。
format函數也支持格式符，如下所示。
format函數格式符
'c'：字符。打印前將整數轉換成對應的Unicode字符串
'b'：二進制。將數字以2為基數進行輸出
'o'：八進制。將數字以8為基數進行輸出
'd'：十進制。將數字以10為基數進行輸出
'x'：十六進制。將數字以16為基數進行輸出，9以上的位數用小寫字母表示
'e'：冪符號。用科學計數法打印數字。用'e'表示冪
'g'：一般格式。將數值以fixed-point格式輸出，數值特別大時用冪形式打印
'n'：數字。值為整數則等效于'd'，為float則等效于'g'。
'%'：百分數。數值乘以100后以fixed-point('f')格式打印，值后有一個百分號
使用format函數進行格式化輸出的基本操作，如下所示。
format函數格式化輸出
輸出結果：
我的名字叫作Zara，已經20歲了！ #?format函數帶數字編號并打亂順序 print("我的名字叫作{1}，已經{0}歲了！".format(18,?'Zara'))輸出結果：
我的名字叫作Zara，已經20歲了！ #?foemat函數帶關鍵字參數 print("我的名字叫作{name}，已經{age}歲了！".format(age=18,name='Zara'))輸出結果：
我的名字叫作Zara，已經20歲了！ #?format函數格式化數字為二進制數 print("我的名字叫作{}，已經{:b}歲了！".format('Zara',?18))輸出結果：
我的名字叫作Zara，已經10010歲了！02 文件I/O
1. open
內置函數open的作用是打開一個文件，創建一個file對象以進行調用。在打開文件的基礎上，后續的文件讀寫操作才可以實現。open函數的基本語法格式如下：
open(filename, mode)
open函數常用的參數及其說明如下所示。
open函數常用的參數及其說明
filename：接收文件名，表示文件名稱。無默認值
mode：接收模式名，表示文件打開模式。默認為只讀
filename表示包含要訪問的文件名稱。mode決定打開文件的模式，這個參數是非強制的，默認的文件訪問模式為只讀（r），其可取值如下所示。
文件訪問模式及其說明
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于只讀。文件指針將會放在文件的開頭。這是默認模式
r+：打開一個文件用于讀寫。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于讀寫。文件指針將會放在文件的開頭
w：打開一個文件只用于寫入。如果該文件已存在則將其覆蓋；如果該文件不存在，則創建新文件
wb：以二進制格式打開一個文件只用于寫入。如果該文件已存在則將其覆蓋；如果該文件不存在，則創建新文件
w+：打開一個文件用于讀寫。如果該文件已存在則將其覆蓋；如果該文件不存在，則創建新文件
wb+：以二進制格式打開一個文件用于讀寫。如果該文件已存在則將其覆蓋；如果該文件不存在，則創建新文件
a：打開一個文件用于追加。如果該文件已存在，文件指針將會放在文件的結尾，也就是說，新的內容將會被寫到已有內容之后；如果該文件不存在，則創建新文件進行寫入
ab：以二進制格式打開一個文件用于追加。如果該文件已存在，文件指針將會放在文件的結尾，也就是說，新的內容將會被寫到已有內容之后；如果該文件不存在，則創建新文件進行寫入
a+：打開一個文件用于讀寫。如果該文件已存在，文件指針將會放在文件的結尾，文件打開時會是追加模式；如果該文件不存在，則創建新文件用于讀寫
ab+：以二進制格式打開一個文件用于追加。如果該文件已存在，文件指針將會放在文件的結尾；如果該文件不存在，則創建新文件用于讀寫
2. read
在Python中，讀取文件的內容需要以只讀的模式先打開一個文件，可以用open函數傳入文件名和模式標識符，再用read函數讀取文件中的內容。read函數可以從打開的文件中一次性讀取全部內容，內容被讀取到內存并用一個str對象表示。read函數的基本語法格式如下：
f?=?open(filename,?mode) f.read(size)read函數常用的參數及其說明如下所示。
read函數常用的參數及其說明
size：接收number，表示讀取的字符數。默認為文件中所有字符
size表示要從文件中讀取的字節數，該方法從文件的開頭開始讀入，每調用一次就讀取size個字節的內容。如果沒有傳入size，程序會嘗試盡可能多地讀取內容，一直到文件的末尾。
使用read函數讀取test.txt文件，并打印，如下所示。
read函數讀取test.txt文件
輸出結果：
該文本中的內容是：Hello World!3. write
在Python中，寫入文件和讀出文件的操作方式是相似的：先調用open函數并傳入標識符‘w’或‘wb’，再使用write函數進行寫入。write函數的基本語法格式如下：
f?=?open(filename,?mode) f.write(str)write函數常用的參數及其說明如下所示。
write函數常用的參數及其說明
str：接收任意str，表示寫入的文本內容。默認為空
write函數可將任何str寫入打開的文件。需要注意，Python中的str可以是二進制數據，而不限于文字。要寫入str以外的內容，要先將需寫入的內容轉換成str。
使用write函數寫入文件的操作如下所示。
write函數寫入文件
輸出結果：
該文本中的內容是：?('http://www.tipdm.org', 14)4. close
close函數可以刷新緩存里任何還沒寫入的信息并關閉文件，關閉之后的文件便不能再進行寫入。使用完文件后應該關閉，關閉文件的本質是使文件指針與文件脫離，關閉后不再能通過該指針對原來與其聯系的文件進行操作。
如果文件使用完后不關閉，文件對象會一直占用操作系統的資源，并且，操作系統同一時間能打開的文件數量是有限的。寫入文件時，數據會占用操作系統的內存，待計算機空閑時再慢慢寫入，不調用close函數的后果是數據可能只寫一部分到磁盤中，其他的信息則丟失了。
close函數的基本語法格式如下：
fileObject.close()close函數常用的參數及其說明如下所示。
close函數常用的參數及其說明
fileObject：接收文件名，表示正在使用的文件對象。無默認值
本文代碼中，都需要在末尾使用close函數關閉文件，以保證信息的完整。
關于作者：李明江，資深大數據專家，貴州省計算機學會常務理事，黔南州大數據專家委員會委員，黔南州計算機學會會長，黔南州教育信息化建設專家庫專家，黔南民族師范學院計算機與信息學院院長，全國高校大數據教育聯盟理事。
張良均，資深大數據挖掘與分析專家、模式識別專家、AI技術專家。有10余年大數據挖掘與分析經驗，擅長Python、R、Hadoop、Matlab等技術實現的數據挖掘與分析，對機器學習等AI技術驅動的數據分析也有深入研究。
本文摘編自《Python3智能數據分析快速入門》，經出版方授權發布。
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有話要說????
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總結
以上是生活随笔為你收集整理的零基础入门Python I/O：从print函数开始的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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