2.4 输入与输出（课件）-《程序设计基础（Python）》同步教学（电子工业出版社）

第2章 Python语言基础 2.1 基本数据类型 2.2 变量 2.3 运算符与表达式 2.4 输入与输出 2.5 内置函数 2.6 常用模块 2.4 输入与输出 2.4.1 输入函数input() 在Python中，内置函数input()用来获取用户输入的数据，输入的数据都视为字符串。input的语法格式如下： 变量 = input(<prompt>) <prompt>：字符串，用于提示用户输入的文本内容 例如 age = input('输入年龄:') 典型错误 age=input # 漏了小括号 注: python的输入语句和c语言的输入语句差别很大 scanf("%d", &i) // C语言的输入语句 2.4 输入与输出 【例】从键盘输入数据 In: num = input('请输入一个数值：') 请输入一个数值：10  Out: '10' # num为字符串'10' num + 20 # 将报错，字符串不能和整数直接相加 TypeError: can only concatenate str (not "int") to str # 将字符串转为整数再执行算术运算, 也可写为 eval(num)+20 int(num) + 20 Out: 30 # 补充：一次输入多个变量的方法 x, y, z = eval(input('请输入三个数(逗号分隔)：')) 请输入三个数(逗号分隔) ：1,2,3 执行后 x=1, y=2, z=3 3 2.4 输入与输出 2.4.2 输出函数print() 内置函数print()用于输出显示，格式为： print(<expr>[,<expr>,…] [,sep=<string>] [,end=<string>] ) <expr>：输出内容的表达式，可省略； sep：分隔符，可省略，默认为空格； end：末尾输出内容，默认是换行符 ； 例 print(1, 2, 3) # 输出时，多个数据默认空格隔开 print(1, 2, 3, sep='+') # 输出时，数据用+隔开 print(99, end=''); print(100,end='') # 输出时end=''表示不换行 2.5 内置函数 在计算机程序中，函数是用于实现某一特定功能的代码集合。函数通常实现较为单一的功能，可多次调用，提高了代码的复用性。函数调用时一定要有括号。 x = abs(-10) # abs绝对值函数 y= pow(2,10) + x # pow幂函数 Python提供了很多内置函数，这些内置函数自动加载，可直接使用。用下面的命令可查看有哪些内置函数： dir(__builtin__) # 此处前后都是两个下画线 2.5 内置函数 2.5.1 数学运算函数 表2.15 常用数学运算函数 函数名 功能 abs(x) 返回x的绝对值 divmod(x, y) 返回一个（x//y, x%y）的元组，即x除以y的整除商和余数 max(seq) 返回seq序列中的最大值 min(seq) 返回seq序列中的最小值 pow(x, y) 返回x的y次方 round(x, precison) 返回浮点数x的四舍五入值 sum(seq) 返回seq序列元素的和 2.5 内置函数 【例】数学运算函数的应用 abs(-1.2) # 绝对值 Out: 1.2  divmod(16, 5) # 返回整除的商和余数 Out: (3, 1)  x = max(2, -1, 8, 3) # 最大值 Out: 8  y = min(2, -1, 8, 3) # 最小值 Out: -1  pow(2, 3) # 次方函数 Out: 8  round(3.14159) # 默认取整 Out: 3  round(3.14159, 3) # 四舍五入，保留3位小数 Out: 3.142 sum([1, 2, 3, 4, 5]) # 求和 Out: 15 2.5 内置函数 2.5.2 字符串处理函数 字符串是一种常用的数据类型，Python提供了对字符串进行大小写转换、查找替换、统计、对齐及拆分合并的函数。 表2.16 字符串对象s常用的转换函数 函数名 功能 s.capitalize() 字符串首字母大写，其余字母小写 s.lower() 字符串中所有字母都小写 s.upper() 字符串中所有字母都大写 s.swapcase() 字符串中所有字母大小写互换 s.title() 字符串中每个单词的首字母大写，其余字母小写 s='pYthon java' s.capitalize() # 首字母大写, Python java  s.lower() # 转小写, python java s = s.upper() # 转大写, PYTHON  JAVA 注：这些函数都不直接改变s，而是返回新字符串。 2.5 内置函数 表2.17 字符串对象s的搜索替换函数 函数名 功能 s.find(substr, [start,[end]]) 返回字符串中第一次出现substr的位置，如果字符串中没有substr，则返回-1 s.index(substr, [start,[end]]) 与函数find()相同，但是字符串中没有substr时，返回一个运行时错误 s.replace(oldstr, newstr,[count]) 将字符串中oldstr字符替换为newstr字符，count为替换次数 s.rfind(substr, [start,[end]]) 返回从右侧算起，字符串中第一次出现substr的位置，如果字符串中没有substr，则返回-1 s.rindex(substr, [start,[end]]) 与rfind()相同，字符串中没有substr时，返回一个运行时错误 9 2.5 内置函数 【例】字符串搜索替换函数的应用 s= 'Hello,Python!' s.find('o') Out: 4  # 'o'在第4个位置 s.find('o', 6) # 从第6个位置开始查找 Out: 10  s.index('th') Out: 8  s.index('abc') # index 未找到时将报错, find未找到时返回-1 ValueError: substring not found   'Hello,Python!'.replace('Python', 'Java') Out: 'Hello,Java!'  'Hello,Python!'.rfind('o') # 从右侧向左侧查找 Out: 10  2.5 内置函数 表2.18 字符串对象s常用的统计函数 函数名 功能 s.count(substr, [start,[end]]) 返回substr在字符串中出现次数。统计范围从字符串的start开始到end结束 len(s) 返回字符串s的长度(注：不要写为s.len()) s = '字符串函数用于处理各种字符串' s.count('字符串') # 2 len(s) # 14 11 2.5 内置函数 【例】字符串统计函数的应用 'Hello,Python!'.count('o') # 统计'o'的次数 Out: 2 'Hello,Python!'.count('o', 0, 8) # 在[0,8)位置统计'o'的次数 Out: 1 'abab'.count('o') # 统计'o'的次数，不出现则返回0 Out: 0 len('Hello,Python!') # 字符串长度 Out: 13 s = 'egg Egg ham ham EGG eGG' s.count('egg') # 1 个 s.lower().count('egg') # 4 个 2.5 内置函数 表2.19 字符串对象s的判断函数 函数名 功能 s.startswith(substr) 判断字符串是否以substr开头，是则返回True，否则返回False s.endswith(substr) 判断是否以substr结尾，是则返回True，否则返回False s.isalnum() 判断是否完全由字母或数字组成，是则返回True，否则返回False s.isalpha() 判断是否只由字母组成，是则返回True，否则返回False s.isdigit() 判断是否只包含数字，是则返回True，否则返回False s.islower() 判断是否全是小写字母，是则返回True，否则返回False s.isnumeric() 是否只含0-9或罗马数字或中文数字，是则返回True，否则返回False s.isspace() 只含空格' ',制表\t,分页\f,换行 符，是则返回True，否则返回False s.isupper() 判断是否全是大写字母，是则返回True，否则返回False 13 2.5 内置函数 【例】字符串判断函数的应用 'Hello,Python'.startswith('Python') # 判断开头 Out: False 'cat.jpg'.endswith(('.jpg','.bmp','.png')) # 判断结尾 Out:True   'Python3'.isalnum() # 是否全由字母和数字构成 Out: True '123'.isdigit() # 全为数字 Out: True '123ⅥⅩ一二'.isnumeric() # ⅥⅩ罗马数字, '一二'中文数字均支持 Out: True   2.5 内置函数 【例】字符串判断函数的应用 'hello,python!'.islower() # 是否全部小写 Out: True 'Hello,Python!'.isupper() # 是否全部大写 Out: False 'Hello,Python!'.isspace() # 是否全部是空格/制表键/回车符等空白字符 Out: False ' \t \f '.isspace() #空格' '、制表符\t、分页符\f、换行符 均是空白符 Out: True 2.5 内置函数 表2.20 字符串对象s的拆分合并函数 函数名 功能 s.join(seq) 将seq中所有元素以指定的字符串s连接起来 s.split(sep,[num]) 以sep为分隔符(默认空格)拆分字符串，返回列表，num为拆分次数 s = 'I am a student' lst = s.split() # 默认以空格为分隔符 print(lst) print(f'单词数={len(lst)}') 16 2.5 内置函数 【例】字符串拆分合并函数的应用 lst = ['Hello', 'Python', 'Java'] ','.join(lst) Out: 'Hello,Python,Java' '+'.join(['a', 'b', 'c', 'd', 'e']) Out: 'a+b+c+d+e'   # 默认以空格为分隔符拆分字符串，返回列表 lst = 'Python is a programing language'.split() Out:['Python', 'is', 'a', 'programing', 'language'] s = '1, 2, 3, 4' s.split(',') # 此处必须指定以逗号为分隔符 Out: ['1', '2', '3', '4'] 2.5 内置函数 表2.21 字符串对象s的对齐函数 函数名 功能 s.center(width [,fillchar]) 返回长度为width的字符串，原串居中对齐，长度不足部分以fillchar填充，默认空格填充 s.ljust(width [,fillchar]) 返回长度为width的字符串，原串左对齐，长度不足部分以fillchar填充，默认空格填充 s.rjust(width [,fillchar]) 返回长度为width的字符串，原串右对齐，长度不足部分以fillchar填充，默认空格填充 s.zfill(width) 返回长度为width的字符串，原串右对齐，长度不足前面填充0 18 2.5 内置函数 【例】字符串对齐函数的应用 'Python'.center(10, '*') # 居中对齐 Out: '**Python**'   'Python'.ljust(10) # 左对齐 Out: 'Python '   '2'.zfill(3)  # 填充0 Out: '002' # 输出金字塔 for x in range(1, 13, 2): s = '*' * x print(s.center(21)) 2.5 内置函数 2.5.3 其他函数 Python还提供了包括help()、dir()、type()和id()等内置函数，用于查询对象或方法的相关信息。 表2.22 其他函数 函数名 功能 dir([object]) 无object时，返回当前范围内的变量、方法和定义的类型列表；带object时，返回object的属性、方法列表。 help([object]) 返回object（模块、类型、对象、方法、属性）的帮助信息 id(object) 返回object对象的唯一标识符（内存地址） type(object) 返回object对象的数据类型 dir('abc') # 显示字符串的各种方法 import math dir(math) # 显示math库内的函数 2.5 内置函数 【例】dir() 、help()、type()和id()函数的应用 （1）dir()函数 dir([1,2,3]) # [1,2,3]是列表，将显示列表对象的方法 （2）help()函数 help(input) # 显示input函数的帮助信息 help('abc'.find) # 显示字符串find方法的帮助 help('abc'.find() ) # 错误, 此处find后面不要有括号   2.5 内置函数 （3）type()函数 x = 123 type(x) # 返回变量x的数据类型 Ou: int type(3.14), type(True), type([1,2,3]) Out: (float, bool, list) （4）id()函数 x = 123 id(x) # 返回x变量的唯一标识符，类似内存地址 Out: 1364906032 x = 'abc' # 赋予新值 id(x) # 可见x变量的内存地址已变化 Out: 1454907035 # 说明前后两个x变量只是变量名相同，但内存指向不同 $$