Python 学习笔记 - 第五天

1.格式化输出

str() 函数用于将值转化为适于人阅读的形式.
repr() 函数用于将值转化为供解释器读取的形式.
示例:

>>> s = 'Hello, world.'
>>> str(s)
'Hello, world.'
>>> repr(s)
"'Hello, world.'"
>>> str(1/7)
'0.14285714285714285'
>>> x = 10 * 3.25
>>> y = 200 * 200
>>> s = 'The value of x is ' + repr(x) + ', and y is ' + repr(y) + '...'
>>> print(s)
The value of x is 32.5, and y is 40000...
>>> hello = 'hello, world\n'
>>> hellos = repr(hello)
>>> print(hellos)
'hello, world\n'
>>> repr((x, y, ('spam', 'eggs')))
"(32.5, 40000, ('spam', 'eggs'))"

打印平方和立方表示例:

>>> for x in range(1, 11):
...     print(repr(x).rjust(2), repr(x*x).rjust(3), end=' ')
...     print(repr(x*x*x).rjust(4))
...
 1   1    1
 2   4    8
 3   9   27
 4  16   64
 5  25  125
 6  36  216
 7  49  343
 8  64  512
 9  81  729
10 100 1000

>>> for x in range(1, 11):
...     print('{0:2d} {1:3d} {2:4d}'.format(x, x*x, x*x*x))
...
 1   1    1
 2   4    8
 3   9   27
 4  16   64
 5  25  125
 6  36  216
 7  49  343
 8  64  512
 9  81  729
10 100 1000

str.rjust() 返回一个向右对齐的字符串, 并使用空格填充至指定宽度. 若字符串长度大于宽度, 则显示完整字符串.
类似的方法还有 str.ljust() 和 str.center().

另一个方法, str.zfill() 用于向数值的字符串表达式左侧填充 0. 可以理解正负号:

>>> '12'.zfill(5)
'00012'
>>> '-3.14'.zfill(7)
'-003.14'
>>> '3.14159265359'.zfill(5)
'3.14159265359'

str.format() 的基本用法:

>>> print('We are the {} who say "{}!"'.format('knights', 'Ni'))
We are the knights who say "Ni!"

数值指明位置:

>>> print('{0} and {1}'.format('spam', 'eggs'))
spam and eggs
>>> print('{1} and {0}'.format('spam', 'eggs'))
eggs and spam

使用关键字参数:

>>> print('This {food} is {adjective}.'.format(
...       food='spam', adjective='absolutely horrible'))
This spam is absolutely horrible.

位置参数和关键字参数混用:

>>> print('The story of {0}, {1}, and {other}.'.format('Bill', 'Manfred', other='Georg'))
The story of Bill, Manfred, and Georg.

!a 表示使用 ascii()
!s 表示使用 str()
!r 表示使用 repr()
示例:

>>> import math
>>> print('The value of PI is approximately {}.'.format(math.pi))
The value of PI is approximately 3.141592653589793.
>>> print('The value of PI is approximately {!r}.'.format(math.pi))
The value of PI is approximately 3.141592653589793.

使用 : 和格式指令. 示例:

>>> import math
>>> print('The value of PI is approximately {0:.3f}.'.format(math.pi))
The value of PI is approximately 3.142.

: 后面加一个整数可以限定最小宽度:

>>> table = {'Sjoerd': 4127, 'Jack': 4098, 'Dcab': 7678}
>>> for name, phone in table.items():
...     print('{0:10} ==> {1:10d}'.format(name, phone))
...
Jack       ==>       4098
Dcab       ==>       7678
Sjoerd     ==>       4127

使用 [] 来获取字典中的值:

>>> table = {'Sjoerd': 4127, 'Jack': 4098, 'Dcab': 8637678}
>>> print('Jack: {0[Jack]:d}; Sjoerd: {0[Sjoerd]:d}; '
          'Dcab: {0[Dcab]:d}'.format(table))
Jack: 4098; Sjoerd: 4127; Dcab: 8637678

使用 ** 将字典作为关键字参数的方式:

>>> table = {'Sjoerd': 4127, 'Jack': 4098, 'Dcab': 8637678}
>>> print('Jack: {Jack:d}; Sjoerd: {Sjoerd:d}; Dcab: {Dcab:d}'.format(**table))
Jack: 4098; Sjoerd: 4127; Dcab: 8637678

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.
示例:

>>> import math
>>> print('The value of PI is approximately %5.3f.' % math.pi)
The value of PI is approximately 3.142.

2.文件读写

函数 open() 返回文件对象.
通常情况下需要两个参数, open(filename, mode).
示例:

>>> f = open('workfile', 'w')

第一个参数为文件名.
第二个参数为打开文件的模式. (默认值为 r)

• r 表示只读.

• w 表示写入.

• a 表示追加.

• r+ 表示读取和写入.

• 若在 mode 后面加上 b 表示以二进制模式打开文件. (默认情况下是 UTF-8).

2.1.文件对象方法

使用 f.read(size) 读取文件内容. size 是可选参数, 指定读取长度.
若到了文件末尾, 将返回空字符串.
示例:

>>> f.read()
'This is the entire file.\n'
>>> f.read()
''

f.readline 从文件中读取单独一行, 结尾自动加上换行符 \n.
若文件到了结尾, 将返回一个空字符串. 否则空行返回 \n, 避免混淆.
示例:

>>> f.readline()
'This is the first line of the file.\n'
>>> f.readline()
'Second line of the file\n'
>>> f.readline()
''

循环遍历文件对象, 读取每一行的内容.
示例:

>>> for line in f:
...     print(line, end='')
...
This is the first line of the file.
Second line of the file

将文件中所有行读取到一个列表中:

>>> list(f)

>>> f.readlines()

f.write(string) 将字符串写入文件, 返回写入字符串的长度:

>>> f.write('This is a test\n')
15

写入非字符串内容, 需要先转换为字符串:

>>> value = ('the answer', 42)
>>> s = str(value)
>>> f.write(s)
18

f.tell() 返回文件对象在文件中的指针位置, 单位比特. 
f.seek(offset, from_what) 用于改变文件对象指针. (可选, 默认值 0)

• from_what 为 0 时表示从文件起始处开始

• from_what 为 1 时表示从当前文件指针开始

• from_what 为 2 时表示从文件末尾开始
  示例:

>>> f = open('workfile', 'rb+')
>>> f.write(b'0123456789abcdef')
16
>>> f.seek(5)     # Go to the 6th byte in the file
5
>>> f.read(1)
b'5'
>>> f.seek(-3, 2) # Go to the 3rd byte before the end
13
>>> f.read(1)
b'd'

f.close() 可以关闭文件并释放资源:

>>> f.close()
>>> f.read()
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in ?
ValueError: I/O operation on closed file

使用关键字 with 处理文件, 文件使用完毕将自动调用 close() 方法关闭文件.
简化了 try-finally:

>>> with open('workfile', 'r') as f:
...     read_data = f.read()
>>> f.closed
True

相当于:

>>> try:
...     f = open('workfile', 'r')
...     read_data = f.read()
... finally:
...     if f:
...         f.close()
>>> f.closed
True

2.2.使用 JSON 存储结构化数据

json.dumps(x) 将对象转换成 json 格式:

>>> json.dumps([1, 'simple', 'list'])
'[1, "simple", "list"]'

json.dump(x, f) 将对象转换成 json 格式并写入文件:

json.dump(x, f)

json.load(f) 在文件中读取 json 并重新解码转成对象:

x = json.load(f)

以上仅适用于处理列表和字典等简单的数据结构.