Python输入输出（IO）[通俗易懂]

大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。

程序会有输入和输出，输入可以从标准输入或是从一个文件读入数据，程序的输出可以以一种友好可读的方式（human-readable）打印出来，或是写进一个文件，而标准输入和标准输出（键盘和显示器）在程序的角度也是文件，所以程序的输入输出就是文件读写。

1，内置函数print()

Python2.7中是有print语句和内置print函数的，而在Python3.3中，已经没有print语句了，只有print函数，而其实以前的print语句的功能就是print函数默认形式的功能，所以我们在这里就只看看Python3.3中的内置函数print()。

函数原型

print(*objects, sep=' ', end='\n', file=sys.stdout, flush=False)

flush=False是Python3.3加上去的参数。

objects中每一个对象都会被转化为string的形式，然后写到file指定的文件中，默认是标准输出（sys.stdout），每一个对象之间用sep分隔，默认是空格；所有对象都写到文件后，会写入end，默认是换行。

一个例子，我们对sep和end作了修改

1 from __future__ import print_function   ＃Python2.7中使用print()函数，Python3.2中这行代码就不需要了 2 d = {1:'a', 2:'b'}
3 t = (4, 5, 6)
4 l = ['love', 'happiness']
5 print(d, t, l, sep='~', end='^_^\n')

我们已经知道d,t,l会被打包成一个tuple，赋给objects。如果对于print函数定义以及调用方式不熟悉，参见另一片博文［Python基础－函数］

程序输出

{1: ‘a’, 2: ‘b’}~(4, 5, 6)~[‘love’, ‘happiness’]^_^

[注意] 以上代码用的Python2.7去解释运行，在Python2.7中，默认print会应用到print语句，如果想禁用print语句而使用print()内置函数，这必须从__future__中引入print_function，即第一行语句。

2，把object转化为str的形式，str()和repr()

在Python中，字符串（strings）是由内置类str代表的，这是一个类。同时Python还有内置函数str()。

输入输出都是以字符串的形式，print()就是把非str的object转化为其str的形式输出。那么Python怎么把一个object转化为str的形式呢，Python会把这个object传给内置str()函数。

str()回去寻找这个对象的__str__()属性，如果这个对象没有__str__()属性，str()会调用repr()来得到结果。

一个例子，自定义的类，定义了__str__()函数

1 class wy:
2     def __str__(self):
3         return "abc"
4 
5 w = wy()
6 print(w)

输出：abc

如果没有定义__str__()，则会调用repr(wy)，会输出：

<__main__.wy2 instance at 0x7f900d0c8050>

3，文件输入输出

使用内置函数open()得到一个文件对象（file object）。

open(filename, mode＝’r’)

mode可以有如下形式：’r’－读；’w’－写；’a’－从文件末尾追加（appending）；’r＋’ －读写；’w+’-读写（文件不存在时会创建）；读写二进制（binary mode）文件时，加上’b’

文件对象的方法属性：

f.read(size) 返回最多size个字节的str，当size缺省或为负值时，整个文件内容都被作为一个str读出来，若到文末，返回空串’ ‘

f.readline() 返回文件中一行的str，末尾加上换行符’\n’

f.write(string) 将string写入file，返回成功写入的字符个数。

f.close() 文件对象使用完一定要close()掉。

f.seek(offset, from_what) 改变文件对象的位置（position），offset为偏移量，from_what为参考位置，为0时从文件开头， 为1时使用当前的文件位置，为2是使用文件末尾位置。from_what默认为0

按行从文件中读取，有一种简便的方式

1 f = open("print.py", "r+")
2 for line in f:             ＃line的结尾会自动有一个“\n"
3     print(line, end=" ")   #所以end=' ', 默认会又输出换行符

例子，把print.py中的内容读出来，写到一个新文件中，在打印出来。

1 f = open("print.py", "r")
2 f2 = open("wyfile", "w+") ＃使用w+文件不存在时候才会创建
3 for line in f:
4     f2.write(line)
5 f2.seek(0)       ＃这行语句之前，f2的位置在文末，所以必须调整到文件开头。
6 print(f2.read(), end=' ')
7 f.close()       #记住要释放
8 f2.colse()

4，标准库pickle模块

我们已经知道输入输出都是字符串，要把一个对象存进文件，要将其转化为字符串；从文件中读出来的也是字符串，如果我们再要构建对象，则从读出来的字符串去做。

那如果我们并不在乎文件存储对象的形式，只想得到一个字符串去代表对象，用于存储，或用于网络传递，有没有更好的方法呢？

有的，这就是Python标准库的pickle模块。pickle模块提供了一套算法，用于对一个Python对象进行serializing（序列化为字符串）和de-serializing（从字符串构建对象），这个过程叫做pickle和unpickle。

pickle模块两个最常用的方法

pickle.dump(object, file) 将object序列化进file

pickle.load(file) 从file中解出当前位置的下一个对象

一个例子，简单的试验和测试了一下pickle模块。

0 import pickle
1 d = {1:'a', 2:'b', 3:'c'}
2 f = open("newfile", "wb+")
3 pickle.dump(d, f)
4 del d[2]
5 pickle.dump(d, f)
6 f.seek(0)
7 d2 = pickle.load(f)   #这里说明pickle可以区别出一个对象和另一个对象 8 d3 = pickle.load(f)
9 print(d2, d3)
  close(f)

使用Python2.7运行，输出结果：

({1: ‘a’, 2: ‘b’, 3: ‘c’}, {1: ‘a’, 3: ‘c’})

那么文件”newfile”中是些什么内容呢，cat newfile得到如下东西

(dp0 I1 S’a’ p1 sI2 S’b’ p2 sI3 S’c’ p3 s.(dp0 I1 S’a’ p1 sI3 S’c’ p2

不太看得明白这是两个dict对象吧，可以看出，pickle确实使用了一些算法。

［题外］在写上面这个测试例子的时候，我开始运行的时候，始终报错，说pickle模块没有dump这个方法，后来google了一下，在stackoverflow上找到了答案，是我把文件名取为了pickle.py，所以根本没有import进标准的pickle模块，改了就好了，见参考3

参考：

1，http://docs.python.org/3.3/tutorial/inputoutput.html Python文档

2，http://docs.python.org/3.2/library/pickle.html

3，http://stackoverflow.com/questions/3558718/how-do-i-pickle-an-object Stackoverflow上问题

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