Python 程序设计 - 6. 格式化输出和输入函数
引入
在 Python 中，输出信息到控制台和接收用户输入是常见的操作。为了使程序的输出更加清晰和美观，我们可以使用格式化输出。而为了与用户进行交互，我们还需要使用输入函数来接收用户输入的数据。本篇文章将介绍 Python 中常用的格式化输出方式和输入函数，并通过示例讲解如何在实际开发中使用它们。
介绍
1. 格式化输出
Python 提供了多种方式来格式化输出数据，使输出结果更加易读和符合要求。常见的格式化输出方式有：
- 百分号格式化
str.format()方法- f-字符串（f-strings）
2. 输入函数
Python 提供了 input() 函数用于接收用户的输入。用户输入的数据总是以字符串的形式返回，如果需要其他类型的数据，需要手动转换。
语法 + 案例
1. 格式化输出
1.1 百分号格式化
通过 % 符号来插入变量到字符串中。它是 Python 2.x 中常用的格式化方法，Python 3 中也可以使用。
# 使用百分号格式化
name = "Alice"
age = 25
height = 1.75
# 输出格式化信息
print("姓名: %s, 年龄: %d, 身高: %.2f" % (name, age, height))
解释：
%s用于字符串格式化%d用于整数格式化%.2f用于浮动小数点格式化，保留两位小数
输出结果：
姓名: Alice, 年龄: 25, 身高: 1.75
1.2 str.format() 方法
str.format() 是 Python 3 推荐的格式化方法，它允许通过 {} 占位符来插入变量。
# 使用 str.format() 格式化
name = "Alice"
age = 25
height = 1.75
# 输出格式化信息
print("姓名: {}, 年龄: {}, 身高: {:.2f}".format(name, age, height))
解释：
{}是占位符，format()方法用于将变量填充到这些占位符中。:.2f保留两位小数。
输出结果：
姓名: Alice, 年龄: 25, 身高: 1.75
1.3 f-字符串（Python 3.6+）
f-字符串是 Python 3.6 引入的格式化方法，它是目前最简洁和高效的格式化方式。通过在字符串前加 f 字符，直接在字符串中引用变量。
# 使用 f-strings 格式化
name = "Alice"
age = 25
height = 1.75
# 输出格式化信息
print(f"姓名: {name}, 年龄: {age}, 身高: {height:.2f}")
解释：
- 使用大括号
{}来插入变量，f表示格式化字符串。 :.2f保留两位小数。
输出结果：
姓名: Alice, 年龄: 25, 身高: 1.75
2. 输入函数
在 Python 中，input() 函数用于接收用户的输入。它将用户输入的数据以字符串的形式返回。
# 使用 input() 函数接收用户输入
name = input("请输入你的名字: ")
age = int(input("请输入你的年龄: "))
# 输出接收到的信息
print(f"你好，{name}！你今年 {age} 岁。")
解释：
input()会提示用户输入并返回字符串类型的值。- 如果需要将用户输入的数据转换为其他数据类型，可以使用类型转换（例如
int()将输入转换为整数）。
输出结果（假设用户输入的是 Alice 和 25）：
请输入你的名字: Alice
请输入你的年龄: 25
你好，Alice！你今年 25 岁。
代码说明
-
格式化输出：
- 百分号格式化：使用
%占位符进行格式化，适用于字符串、整数和浮点数。 str.format()方法：通过{}占位符和format()方法进行格式化，支持复杂的格式化操作。- f-字符串：通过
f"..."语法将变量直接嵌入到字符串中，是 Python 中最简洁和高效的格式化方式。
- 百分号格式化：使用
-
输入函数：
input()函数：用于接收用户的输入，并返回字符串类型。如果需要其他数据类型，需进行转换（例如使用int()转换为整数）。
练习题
练习 1：通过输入函数获取用户的姓名和年龄并输出
要求：
- 提示用户输入姓名和年龄。
- 输出一条格式化的消息，内容是“你的名字是 xxx，今年 xx 岁”。
答案：
# 获取用户输入
name = input("请输入你的名字: ")
age = int(input("请输入你的年龄: "))
# 输出格式化信息
print(f"你的名字是 {name}，今年 {age} 岁。")
练习 2：通过格式化输出显示圆的面积
要求：
- 提示用户输入圆的半径。
- 根据公式
面积 = π * 半径^2计算圆的面积，并输出结果。保留两位小数。
答案：
import math
# 获取用户输入
radius = float(input("请输入圆的半径: "))
# 计算面积
area = math.pi * radius ** 2
# 输出结果，保留两位小数
print(f"圆的面积是: {area:.2f}")
练习 3：通过输入函数和格式化输出，显示温度转换
要求：
- 提示用户输入华氏温度。
- 将华氏温度转换为摄氏温度，公式为
C = (F - 32) * 5/9。 - 输出转换后的摄氏温度，保留两位小数。
答案：
# 获取用户输入
fahrenheit = float(input("请输入华氏温度: "))
# 转换为摄氏温度
celsius = (fahrenheit - 32) * 5 / 9
# 输出结果，保留两位小数
print(f"转换后的摄氏温度是: {celsius:.2f}")
总结
在本篇文章中，我们介绍了 Python 中常见的格式化输出方法和输入函数。使用格式化输出能够让我们在程序中以清晰和灵活的方式展示数据，而 input() 函数则帮助我们与用户进行交互并获取输入。掌握这些技巧可以让你编写更加友好和易于维护的代码。
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