7. 输入和输出

一个程序可以有几种输出方式：以人类可读的方式打印数据，或者写入一个文件供以后使用。本章将讨论几种可能性。

7.1. 格式化输出

我们有两种大相径庭的输出值方法：表达式语句和 语句。(第三种方法是使用文件对象的 write() 方法，标准文件输出可以参考 sys.stdout，详细内容参见库参考手册。)

通常，你想要对输出做更多的格式控制，而不是简单的打印使用空格分隔的值。有两种方法可以格式化你的输出：第一种方法是由你自己处理整个字符串，通过使用字符串切割和连接操作可以创建任何你想要的输出形式。string 类型包含一些将字符串填充到指定列宽度的有用操作，随后就会讨论这些。第二种方法是使用 方法。

标准模块 包括了一些操作，将字符串填充入给定列时，这些操作很有用。随后我们会讨论这部分内容。第二种方法是使用 方法。

当然，还有一个问题，如何将值转化为字符串？很幸运，Python 有办法将任意值转为字符串：将它传入 或 函数。

函数 用于将值转化为适于人阅读的形式，而 转化为供解释器读取的形式(如果没有等价的语法，则会发生 异常)某对象没有适于人阅读的解释形式的话， 会返回与 等同的值。很多类型，诸如数值或链表、字典这样的结构，针对各函数都有着统一的解读方式。字符串和浮点数，有着独特的解读方式。

下面有些例子:

有两种方式可以写平方和立方表:

(注意第一个例子， 在每列之间加了一个空格，它总是在参数间加入空格。)

以上是一个 方法的演示，它把字符串输出到一列，并通过向左侧填充空格来使其右对齐。类似的方法还有 和 。这些函数只是输出新的字符串，并不改变什么。如果输出的字符串太长，它们也不会截断它，而是原样输出，这会使你的输出格式变得混乱，不过总强过另一种选择(截断字符串)，因为那样会产生错误的输出值(如果你确实需要截断它，可以使用切割操作，例如：x.ljust(n)[:n]）。

还有另一个方法， 它用于向数值的字符串表达左侧填充 0。该函数可以正确理解正负号:

方法 的基本用法如下:

大括号和其中的字符会被替换成传入 的参数。大括号中的数值指明使用传入 方法的对象中的哪一个:

如果在 调用时使用关键字参数，可以通过参数名来引用值:

定位和关键字参数可以组合使用:

'!s' (应用 )和 '!r' (应用 )可以在格式化之前转换值:

字段名后允许可选的 ':' 和格式指令。这允许对值的格式化加以更深入的控制。下例将 Pi 转为三位精度。

在字段后的 ':' 后面加一个整数会限定该字段的最小宽度，这在美化表格时很有用:

如果你有个实在是很长的格式化字符串，不想分割它。如果你可以用命名来引用被格式化的变量而不是位置就好了。有个简单的方法，可以传入一个字典，用中括号( '[]' )访问它的键:

也可以用 ‘**’ 标志将这个字典以关键字参数的方式传入:

这种方式与新的内置函数 组合使用非常有效。该函数返回包含所有局部变量的字典。

要进一步了解字符串格式化方法 ，参见 。

7.1.1. 旧式的字符串格式化

操作符 % 也可以用于字符串格式化。它以类似 sprintf()-style 的方式解析左参数，将右参数应用于此，得到格式化操作生成的字符串，例如:

进一步的信息可以参见 一节。

7.2. 文件读写

函数 返回文件对象，通常的用法需要两个参数：open(filename, mode)。

第一个参数是一个标识文件名的字符串。第二个参数是由有限的字母组成的字符串，描述了文件将会被如何使用。可选的 模式 有：'r'，此选项使文件只读；'w'，此选项使文件只写(对于同名文件，该操作使原有文件被覆盖)；'a'，此选项以追加方式打开文件；'r+'，此选项以读写方式打开文件；模式参数是可选的。如果没有指定，默认为 'r' 模式。

在 Windows 平台上，'b' 模式以二进制方式打开文件，所以可能会有类似于 'rb'， 'wb'， 'r+b' 等等模式组合。Windows 平台上文本文件与二进制文件是有区别的，读写文本文件时，行尾会自动添加行结束符。这种后台操作方式对 ASCII 文本文件没有什么问题，但是操作 JPEG 或 EXE 这样的二进制文件时就会产生破坏。在操作这些文件时一定要记得以二进制模式打开。在 Unix 上，加一个 'b' 模式也一样是无害的，所以你可以一切二进制文件处理中平台无关的使用它。

7.2.1. 文件对象方法

本节中的示例都默认文件对象 f 已经创建。

要读取文件内容，需要调用 f.read(size)，该方法读取若干数量的数据并以字符串形式返回其内容，size 是可选的数值，指定字符串长度。如果没有指定 size 或者指定为负数，就会读取并返回整个文件。当文件大小为当前机器内存两倍时，就会产生问题。反之，会尽可能按比较大的 size 读取和返回数据。如果到了文件末尾，f.read() 会返回一个空字符串( ”“ ):

f.readline() 从文件中读取单独一行，字符串结尾会自动加上一个换行符( \n )，只有当文件最后一行没有以换行符结尾时，这一操作才会被忽略。这样返回值就不会有混淆，如果如果 f.readline() 返回一个空字符串，那就表示到达了文件末尾，如果是一个空行，就会描述为 '\n'，一个只包含换行符的字符串:

f.readlines() 返回一个列表，其中包含了文件中所有的数据行。如果给定了 sizehint 参数，就会读入多于一行的比特数，从中返回多行文本。这个功能通常用于高效读取大型行文件，避免了将整个文件读入内存。这种操作只返回完整的行。

一种替代的方法是通过遍历文件对象来读取文件行。这是一种内存高效、快速，并且代码简洁的方式:

虽然这种替代方法更简单，但并不具备细节控制能力。因为这两种方法处理行缓存的方式不同，千万不能搞混。

f.write(string) 方法将 string 的内容写入文件，并返回写入字符的长度:

想要写入其他非字符串内容，首先要将它转换为字符串: