Python基础-7 输入与输出

7. 输入与输出

7.1 更复杂的输出格式

print()函数可以输出字符串到屏幕。对于输出的字符串，我们很多方法控制字符串的格式，如果你的python版本>=3.6,那么强烈推荐f字符串（f-string）。

f-字符串（f-string）

基础使用:

f'something{var}'

在普通字符串开头加上f，然后字符串内部 可以用{var}标记，{var}会被替换成变量的值。

代码语言：javascript复制

year = 2016
event = 'Referendum'
f'Results of the {year} {event}'
#'Results of the 2016 Referendum'

在{}内的变量后添加格式说明符。

f'{变量:格式说明符号}'

格式说明符内容非常多，下面只举几个常见的例子，更多细节见本文附录。

:.长度f控制浮点数小数点后面位数：

代码语言：javascript复制

n = 1.23456
f'{n:.2f}''  # 小数点后2位
#1.23

:长度 为该字段设置最小字符宽度，常用于列对齐：

代码语言：javascript复制

table = {'Sjoerd': 4127, 'Jack': 4098, 'Dcab': 7678}
for name, phone in table.items():
    print(f'{name:10} ==> {phone:10}')

详细的格式控制符在文档-Python标准库-文本处理服务-string中：string --- 常见的字符串操作 — Python 3.10.4 文档

文章最后的附录摘取了部分说明。

repr与str

使用用 repr() 或 str() 函数可以值转化为字符串。

str() 函数返回供人阅读的值，repr() 则生成适于解释器读取的值。

如果没有对于没有支持供人阅读展示结果的对象， str() 返回与 repr() 相同的值。

一般情况下，数字、列表或字典等结构的值，使用这两个函数输出的表现形式是一样的。

字符串有两种不同的表现形式。

#先剧透一下，这两种方法实际上调用的是对象的__repr__和__str__方法（后面类里再说）。

实现对齐

str.rjust(width) 方法在左侧填充空格，保证指定宽度，实现对齐。

类似的还有str.ljust(width) 和str.center(width)

代码语言：javascript复制

for x in range(1, 11):
    print(repr(x).rjust(2), repr(x*x).rjust(3), end=' ')
    # Note use of 'end' on previous line
    print(repr(x*x*x).rjust(4))

这些方法不写入任何内容，只返回一个新字符串，如果输入的字符串太长，它们不会截断字符串，而是原样返回。

其它格式化字符串方法

• • % 运算符（求余符）% 运算符也可用于字符串格式化。给定 'string' % values，则 string 中的 % 实例会以零个或多个 values 元素替换。此操作被称为字符串插值。例如：
• • str.format() f-字符串已经实现了它的功能，不再多说。print('We are the {} who say "{}!"'.format('knights', 'Ni')) #输出：We are the knights who say "Ni!"

7.2 读写文件

我们首先要获取文件对象，然后调用文件对象的读写方法，最后关闭文件对象。

获取文件对象

open()方法返回一个文件对象（用于读写）。通常使用

open(filename, mode, encoding=None)来调用该方法，如：

代码语言：javascript复制

f = open('workfile', 'w', encoding="utf-8")

第一个参数是文件名。第二个参数是打开方式，''w‘表示写入模式，'r'’表示读取模式，'a'表示追加模式，'r '表示读写模式，'b'表示二进制格式。mode默认值为'r'。

我们通常读写的是文本文件，文本文件有一些不同的编码格式(encoding)。如果没有指定，默认值是所在操作系统默认编码。由于UTF-8是目前标准的编码格式，所以一般设置

encoding="utf-8"。

在处理文件时，一般使用with关键字，可以自动关闭文件。

否则需要使用f.close()来手动关闭，释放文件资源。

代码语言：javascript复制

with open('workfile', encoding="utf-8") as f:
    read_data = f.read()

# with 块结束后文件会被自动关闭
f.closed

文件对象的方法

假设已经有了文件对象f。

• • f.read(size) 读取文件内容，返回字符串。size可选表示最多读取字符数，不写时默认读取整个文件。
• • f.readline() 从文件读取单行数据，字符串末尾保留换行符。f.readline() 返回空字符串，就表示已经到达了文件末尾，空行使用 'n' 表示，该字符串只包含一个换行符。
• • f.readlines() 如需以列表形式读取文件中的所有行，可以用 list(f) 或 f.readlines()。

从文件中读取多行时，可以用循环遍历整个文件对象。这种操作能高效利用内存，快速，且代码简单：

代码语言：javascript复制

for line in f:
    print(line, end='')

• • f.write(string) 把 string 的内容写入文件，并返回写入的字符数。
• • f.tell() 返回整数，给出文件对象在文件中的当前位置，表示为二进制模式下时从文件开始的字节数，以及文本模式下的意义不明的数字。
• • f.seek(offset, whence) 可以改变文件对象的位置。通过向参考点添加 offset 计算位置；参考点由 whence 参数指定。 whence 值为 0 时，表示从文件开头计算，1 表示使用当前文件位置，2 表示使用文件末尾作为参考点。省略 whence 时，其默认值为 0，即使用文件开头作为参考点。

使用json保存结构化数据

json全称是JavaScript Object Notation(JavaScript 对象表示法)。类似Python的字典：

代码语言：javascript复制

{
    "sites": [
    { "name":"菜鸟教程" , "url":"www.runoob.com" }, 
    { "name":"google" , "url":"www.google.com" }, 
    { "name":"微博" , "url":"www.weibo.com" }
    ]
}

json 标准模块采用 Python 数据层次结构，并将之转换为字符串表示形式；这个过程称为 serializing （序列化）。从字符串表示中重建数据称为 deserializing （解序化）。

代码语言：javascript复制

import json
x = [1, 'simple', 'list']
json.dumps(x)

如果f是文件对象，可以用下面方法在文件中读写json格式数据。（当然，f是用with open..打开的）

代码语言：javascript复制

json.dump(x, f)   # 序列化为json格式

x = json.load(f)  # 转为python字典格式

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附录：格式说明符(format_spec)：

代码语言：javascript复制

format_spec     ::=  [[fill]align][sign][#][0][width][grouping_option][.precision][type]
fill            ::=  <any character>
align           ::=  "<" | ">" | "=" | "^"
sign            ::=  " " | "-" | " "
width           ::=  digit 
grouping_option ::=  "_" | ","
precision       ::=  digit 
type            ::=  "b" | "c" | "d" | "e" | "E" | "f" | "F" | "g" | "G" | "n" | "o" | "s" | "x" | "X" | "%"

说明：

fill 是填充字符

align是对齐方式

sign是数字符号（ -）

'#' 选项可让“替代形式”被用于执行转换。替代形式会针对不同的类型分别定义。此选项仅适用于整数、浮点数和复数类型。对于整数类型，当使用二进制、八进制或十六进制输出时，此选项会为输出值分别添加相应的 '0b', '0o', '0x' 或 '0X' 前缀。对于浮点数和复数类型，替代形式会使得转换结果总是包含小数点符号，即使其不带小数部分。通常只有在带有小数部分的情况下，此类转换的结果中才会出现小数点符号。此外，对于 'g' 和 'G' 转换，末尾的零不会从结果中被移除。

width 是一个定义最小总字段宽度的十进制整数，包括任何前缀、分隔符和其他格式化字符。如果未指定，则字段宽度将由内容确定。

当未显式给出对齐方式时，在 width 字段前加一个零 ('0') 字段将为数字类型启用感知正负号的零填充。这相当于设置 fill 字符为 '0' 且 alignment 类型为 '='。

grouping_option中',' 选项表示使用逗号作为千位分隔符。对于感应区域设置的分隔符，请改用 'n' 整数表示类型。

'_' 选项表示对浮点表示类型和整数表示类型 'd' 使用下划线作为千位分隔符。对于整数表示类型 'b', 'o', 'x' 和 'X'，将为每 4 个数位插入一个下划线。对于其他表示类型指定此选项则将导致错误。

.precision，精度‎‎是一个十进制整数，对f'``F指示应在小数点后显示多少位数字，对于g``G类型，指示小数点之前和之后显示多少位数字。

对于字符串表示类型，该字段指示最大字段大小 - 换句话说，最多字符数。整数表示类型不允许使用‎‎精度‎‎。‎

type 确定了数据应如何呈现（例如进制）。

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编程算法 python json

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