「Python系列」Python输入输出

一、Python输入输出

在Python中，输入和输出是程序与用户交互的基本方式。Python提供了几种内置函数来处理输入和输出操作。

输入（Input）

Python使用input()函数从用户那里获取输入。input()函数将用户输入的内容作为字符串返回。

# 获取用户输入并打印
user_input = input("请输入一些内容: ")
print("你输入的内容是:", user_input)

当你运行上面的代码时，程序会等待用户在命令行中输入一些文本。用户输入的任何内容都将被存储在user_input变量中，然后程序将打印出用户输入的内容。

输出（Output）

Python使用print()函数来输出内容到控制台。print()函数可以接受多个参数，并将它们打印到屏幕上。

# 输出文本
print("Hello, World!")

# 输出变量的值
x = 10
print("x的值是:", x)

# 输出多个变量的值
y = 20
print("x的值是:", x, "y的值是:", y)

# 使用格式化字符串输出
name = "Alice"
age = 30
print(f"我的名字是{
     name}，我{
     age}岁了。")

print()函数还支持格式化字符串（f-strings），这是从Python 3.6开始引入的一种新特性，允许你在字符串中嵌入表达式，这些表达式在运行时会被计算，并将结果插入到字符串中。

文件输入和输出

除了从控制台读取和写入数据外，Python还允许你读取和写入文件。这通常是通过使用open()函数来完成的，它返回一个文件对象，你可以使用这个对象来读取或写入文件。

写入文件

# 打开一个文件以写入内容
with open('output.txt', 'w') as file:
    file.write("这是写入文件的内容。")

读取文件

# 打开一个文件以读取内容
with open('output.txt', 'r') as file:
    content = file.read()
    print(content)

在上面的例子中，with语句用于确保文件在使用完毕后会被正确关闭。'w'模式表示写入模式（如果文件已存在，则会被覆盖），而'r'模式表示读取模式。

错误和异常处理

当进行输入和输出操作时，可能会遇到错误，比如文件不存在、无法打开文件、读取/写入失败等。Python使用异常处理来管理这些情况。

try:
    # 尝试打开并读取文件
    with open('nonexistent.txt', 'r') as file:
        content = file.read()
        print(content)
except FileNotFoundError:
    # 如果文件不存在，则打印错误消息
    print("文件不存在，请检查文件路径和名称。")

在这个例子中，try块包含可能会引发异常的代码。如果open()函数无法打开文件（例如，文件不存在），则会引发FileNotFoundError异常，然后执行except块中的代码。

这些是Python中处理输入和输出的基本概念。通过结合使用input()、print()和文件操作，你可以创建出功能丰富的交互式程序。

二、读写文件-模式

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®。

三、Python文件对象的方法

在Python中，当你使用open()函数打开一个文件时，你会得到一个文件对象。这个文件对象提供了许多方法来读取和写入文件内容，以及执行其他与文件相关的操作。以下是一些常用的文件对象方法：

读取文件

• read([size]): 读取文件内容。如果指定了size参数，则读取指定数量的字节并返回。如果不指定size或指定为负数，则读取并返回整个文件。

with open('file.txt', 'r') as file:
    content = file.read()
    print(content)

• readline(): 读取文件的一行。

with open('file.txt', 'r') as file:
    line = file.readline()
    print(line)

• readlines(): 读取文件的所有行，并返回一个包含各行作为元素的列表。

with open('file.txt', 'r') as file:
    lines = file.readlines()
    for line in lines:
        print(line)

写入文件

• write(string): 将字符串写入文件。

with open('file.txt', 'w') as file:
    file.write("Hello, World!")

• writelines(list_of_strings): 将字符串列表写入文件，每个字符串对应一行。

with open('file.txt', 'w') as file:
    file.writelines(["第一行\n", "第二行\n", "第三行\n"])

文件指针操作

• seek(offset, whence): 改变文件当前位置。offset表示偏移的字节数，whence指定起始位置（0表示文件开头，1表示当前位置，2表示文件结尾）。

with open('file.txt', 'r') as file:
    file.seek(10)  # 移动到文件的第10个字节处
    content = file.read()
    print(content)

• tell(): 返回文件当前位置（即文件指针的当前位置）。

with open('file.txt', 'r') as file:
    position = file.tell()  # 获取当前位置
    print(position)

关闭文件

• close(): 关闭文件。当你使用with语句打开文件时，Python会在with块结束后自动关闭文件，因此通常不需要手动调用close()方法。

file = open('file.txt', 'r')
# ... 执行文件操作 ...
file.close()  # 关闭文件

其他方法

• flush(): 刷新文件缓冲区，确保所有待写入的数据都被写入文件。
• fileno(): 返回一个文件描述符（一个整数），可以用于低级别的I/O操作。
• isatty(): 如果文件是交互式设备（如终端）则返回True，否则返回False。
• name: 返回文件的名称。
• mode: 返回文件的打开模式。
• newlines: 返回文件中用到的行结束符，如果文件是在文本模式下打开的，则此属性有效。

这些方法提供了与文件交互的基本功能。当你处理文件时，应该始终确保在完成操作后关闭文件，以避免资源泄漏。使用with语句是一种确保文件正确关闭的好方法。

四、相关链接

1. Python下载安装中心
2. Python官网
3. Python软件下载
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5. 「Python系列」Python基础语法/数据类型
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