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地输出值方法：表达式语句 和 函数（第三种访求是使用文件对象的 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:

位置参数和关键字参数可以随意组合:

'!a' (应用 )，'!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:

更多的信息可以参见 一节。

7.2. 文件读写

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

第一个参数是一个含有文件名的字符串。第二个参数也是一个字符串，含有描述如何使用该文件的几个字符。mode 为 'r' 时表示只是读取文件；'w' 表示只是写入文件（已经存在的同名文件将被删掉）；'a' 表示打开文件进行追加，写入到文件中的任何数据将自动添加到末尾。 'r+' 表示打开文件进行读取和写入。mode 参数是可选的，默认为 'r'。

通常，文件以 文本 打开，这意味着，你从文件读出和向文件写入的字符串会被特定的编码方式（默认是UTF-8）编码。模式后面的 'b' 以 二进制模式 打开文件：数据会以字节对象的形式读出和写入。这种模式应该用于所有不包含文本的文件。

在文本模式下，读取时默认会将平台有关的行结束符（Unix上是 \n , Windows上是 \r\n）转换为 \n。在文本模式下写入时，默认会将出现的 \n 转换成平台有关的行结束符。这种暗地里的修改对 ASCII 文本文件没有问题，但会损坏 JPEG 或 EXE 这样的二进制文件中的数据。使用二进制模式读写此类文件时要特别小心。

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 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:

你可以循环遍历文件对象来读取文件中的每一行。这是一种内存高效、快速，并且代码简介的方式:

如果你想把文件中的所有行读到一个列表中，你也可以使用 list(f) 或者 f.readlines()。

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:

f.tell() 返回一个整数，代表文件对象在文件中的指针位置，该数值计量了自文件开头到指针处的比特数。需要改变文件对象指针话话，使用 f.seek(offset,from_what)。指针在该操作中从指定的引用位置移动 offset 比特，引用位置由 from_what 参数指定。 from_what 值为 0 表示自文件起始处开始，1 表示自当前文件指针位置开始，2 表示自文件末尾开始。from_what 可以忽略，其默认值为零，此时从文件头开始: