在 Python 中，输入和输出（I/O）操作是非常基础且重要的功能。它们允许程序与用户交互，读取用户提供的数据，并向用户展示结果。Python 提供了简单易用的内置函数来处理标准输入和输出。
1. 输入
input() 函数
input() 函数用于从标准输入（通常是键盘）读取一行文本，并返回一个字符串。你可以将这个字符串转换为其他类型的数据，比如整数或浮点数。
语法：
input([prompt])
prompt是一个可选参数，表示提示信息，可以是任何字符串，用来告知用户应该输入什么内容。
示例：
# 读取用户的姓名
name = input("请输入您的名字: ")
print(f"你好, {name}!")
# 读取并转换为整数
age = int(input("请输入您的年龄: "))
print(f"您将在 {age + 1} 岁庆祝生日。")
# 读取并转换为浮点数
height = float(input("请输入您的身高（米）: "))
print(f"您的身高是 {height:.2f} 米。")
2. 输出
print() 函数
print() 函数用于将信息输出到标准输出（通常是屏幕）。它可以输出多个值，并支持格式化字符串。
语法：
print(*objects, sep=' ', end='\n', file=sys.stdout, flush=False)
*objects：要打印的对象，可以是一个或多个，之间用逗号分隔。sep：指定对象之间的分隔符，默认为空格' '。end：指定行尾字符，默认为换行符'\n'。file：指定输出目标，默认是sys.stdout（标准输出），也可以是文件对象。flush：是否立即刷新输出缓冲区，默认为False。
示例：
# 打印简单的文本
print("Hello, world!")
# 打印多个值
print("Name:", "Alice", "Age:", 30)
# 自定义分隔符和结束字符
print("apple", "banana", "cherry", sep=", ", end="!\n")
# 使用 f-string 格式化输出
name = "Alice"
age = 30
print(f"Name: {name}, Age: {age}")
# 打印到文件
with open('output.txt', 'w') as f:
print("This will be written to a file.", file=f)
3. 文件 I/O
除了标准输入和输出外，Python 还提供了丰富的文件操作功能。你可以使用内置的 open() 函数来打开文件，并使用 read(), write(), close() 等方法进行文件读写操作。
打开文件
file = open('filename.txt', mode='r', encoding='utf-8')
filename：文件名或路径。mode：文件打开模式，常见的有：'r'：只读模式（默认）。'w'：写入模式，如果文件存在则覆盖，不存在则创建。'a'：追加模式，文件指针指向文件末尾，新内容添加在文件末尾。'x'：创建模式，如果文件已存在则抛出错误。'b'：二进制模式，通常与上述模式组合使用，如'rb'表示以二进制方式读取文件。't'：文本模式（默认），通常与上述模式组合使用，如'rt'表示以文本方式读取文件。
encoding：指定文件编码，默认为平台默认编码，常用的是'utf-8'。
读取文件
# 读取整个文件内容
with open('example.txt', 'r') as file:
content = file.read()
print(content)
# 按行读取文件
with open('example.txt', 'r') as file:
for line in file:
print(line.strip()) # strip() 去除每行末尾的换行符
# 读取特定数量的字符
with open('example.txt', 'r') as file:
partial_content = file.read(10) # 读取前10个字符
print(partial_content)
写入文件
# 写入文本
with open('output.txt', 'w') as file:
file.write("This is a new line.\n")
file.write("This is another line.")
# 追加文本
with open('output.txt', 'a') as file:
file.write("This line is appended to the file.\n")
# 使用 writelines() 写入多行
lines = ["First line\n", "Second line\n", "Third line\n"]
with open('output.txt', 'w') as file:
file.writelines(lines)
关闭文件
使用 with 语句打开文件时，Python 会在代码块结束后自动关闭文件。如果你不使用 with 语句，则需要显式调用 close() 方法来关闭文件：
file = open('example.txt', 'r')
content = file.read()
file.close()
4. 标准错误输出
有时你可能希望将错误信息输出到标准错误流（stderr），而不是标准输出流（stdout）。这可以通过 sys.stderr 来实现。
import sys
print("This is an error message", file=sys.stderr)
5. 格式化输出
Python 提供了多种格式化输出的方式，包括：
- f-string：这是最简洁和推荐的方式，使用
f或F作为字符串前缀，并在字符串中使用{}插入变量。
name = "Alice"
age = 30
print(f"Name: {name}, Age: {age}")
str.format()：使用format()方法进行格式化。
print("Name: {}, Age: {}".format(name, age))
print("Name: {0}, Age: {1}".format(name, age)) # 使用索引
print("Name: {n}, Age: {a}".format(n=name, a=age)) # 使用关键字
- 百分号格式化：这是一种较老的格式化方式，使用
%操作符。
print("Name: %s, Age: %d" % (name, age))
总结
Python 的输入输出功能非常强大且易于使用。通过 input() 和 print() 函数，你可以轻松地与用户进行交互；通过 open() 函数，你可以方便地进行文件读写操作。格式化输出则让你能够更灵活地控制输出的内容和格式。