10.2.?標準輸入、輸出和錯誤 · Dive Into Python

# 10.2.?標準輸入、輸出和錯誤 UNIX 用戶已經對標準輸入、標準輸出和標準錯誤的概念非常熟悉了。這一節是為其他不熟悉的人準備的。標準輸入和標準錯誤 (通常縮寫為 `stdout` 和 `stderr`) 是內建在每一個 UNIX 系統中的管道。當你 `print` 某些東西時，結果前往 `stdout` 管道；當你的程序崩潰并打印出調試信息 (例如 Python 中的 traceback (錯誤跟蹤)) 的時候，信息前往 `stderr` 管道。通常這兩個管道只與你正在工作的終端窗口相聯，所以當一個程序打印時，你可以看到輸出，而當一個程序崩潰時，你可以看到調試信息。(如果你正在一個基于窗口的 Python IDE 上工作，`stdout` 和 `stderr` 缺省為你的“交互窗口”。) ## 例?10.8.?`stdout` 和 `stderr` 介紹 ``` >>> for i in range(3): ... print 'Dive in' Dive in Dive in Dive in >>> import sys >>> for i in range(3): ... sys.stdout.write('Dive in') Dive inDive inDive in >>> for i in range(3): ... sys.stderr.write('Dive in') Dive inDive inDive in ``` | | | | --- | --- | | \[1\] | 正如在[例?6.9 “簡單計數”](../file_handling/for_loops.html#fileinfo.for.counter "例?6.9.?簡單計數")中看到的，你可以使用 Python 內置的 `range` 函數來構造簡單的計數循環，即重復某物一定的次數。 | | \[2\] | `stdout` 是一個類文件對象；調用它的 `write` 函數可以打印出你給定的任何字符串。實際上，這就是 `print` 函數真正做的事情；它在你打印的字符串后面加上一個硬回車，然后調用 `sys.stdout.write` 函數。 | | \[3\] | 在最簡單的例子中，`stdout` 和 `stderr` 把它們的輸出發送到相同的地方：Python IDE (如果你在一個 IDE 中的話)，或者終端 (如果你從命令行運行 Python 的話)。和 `stdout` 一樣，`stderr` 并不為你添加硬回車；如果需要，要自己加上。 | `stdout` 和 `stderr` 都是類文件對象，就像在[第?10.1?節 “抽象輸入源”](index.html#kgp.openanything "10.1.?抽象輸入源")中討論的一樣，但是它們都是只寫的。它們都沒有 `read` 方法，只有 `write` 方法。然而，它們仍然是類文件對象，因此你可以將其它任何 (類) 文件對象賦值給它們來重定向其輸出。 ## 例?10.9.?重定向輸出 ``` [you@localhost kgp]$ python stdout.py Dive in [you@localhost kgp]$ cat out.log This message will be logged instead of displayed ``` (在 Windows 上，你要使用 `type` 來代替 `cat` 顯示文件的內容。) 如果您還沒有下載本書附帶的樣例程序, 可以 [下載本程序和其他樣例程序](http://www.woodpecker.org.cn/diveintopython/download/diveintopython-exampleszh-cn-5.4b.zip "Download example scripts")。 ``` #stdout.py import sys print 'Dive in' saveout = sys.stdout fsock = open('out.log', 'w') sys.stdout = fsock print 'This message will be logged instead of displayed' sys.stdout = saveout fsock.close() ``` | | | | --- | --- | | \[1\] | 打印輸出到 IDE “交互窗口” (或終端，如果從命令行運行腳本的話)。 | | \[2\] | 始終在重定向前保存 `stdout`，這樣的話之后你還可以將其設回正常。 | | \[3\] | 打開一個新文件用于寫入。如果文件不存在，將會被創建。如果文件存在，將被覆蓋。 | | \[4\] | 所有后續的輸出都會被重定向到剛才打開的新文件上。 | | \[5\] | 這樣只會將輸出結果“打印”到日志文件中；在 IDE 窗口中或在屏幕上不會看到輸出結果。 | | \[6\] | 在我們將 `stdout` 搞亂之前，讓我們把它設回原來的方式。 | | \[7\] | 關閉日志文件。 | 重定向 `stderr` 以完全相同的方式進行，只要把 `sys.stdout` 改為 `sys.stderr`。 ## 例?10.10.?重定向錯誤信息 ``` [you@localhost kgp]$ python stderr.py [you@localhost kgp]$ cat error.log Traceback (most recent line last): File "stderr.py", line 5, in ? raise Exception, 'this error will be logged' Exception: this error will be logged ``` 如果您還沒有下載本書附帶的樣例程序, 可以 [下載本程序和其他樣例程序](http://www.woodpecker.org.cn/diveintopython/download/diveintopython-exampleszh-cn-5.4b.zip "Download example scripts")。 ``` #stderr.py import sys fsock = open('error.log', 'w') sys.stderr = fsock raise Exception, 'this error will be logged' ``` | | | | --- | --- | | \[1\] | 打開你要存儲調試信息的日志文件。 | | \[2\] | 將新打開的日志文件的文件對象賦值給 `stderr` 以重定向標準錯誤。 | | \[3\] | 引發一個異常。從屏幕輸出上可以注意到這個行為_沒有_ 在屏幕上打印出任何東西。所有正常的跟蹤信息已經寫進 `error.log`。 | | \[4\] | 還要注意你既沒有顯式關閉日志文件，也沒有將 `stderr` 設回最初的值。這樣挺好，因為一旦程序崩潰 (由于引發的異常)，Python 將替我們清理并關閉文件，因此永遠不恢復 `stderr` 不會造成什么影響。然而對于 `stdout`，恢復初始值相對更為重要――你可能會在后面再次操作標準輸出。 | 向標準錯誤寫入錯誤信息是很常見的，所以有一種較快的語法可以立刻導出信息。 ## 例?10.11.?打印到 `stderr` ``` >>> print 'entering function' entering function >>> import sys >>> print >> sys.stderr, 'entering function' entering function ``` | | | | --- | --- | | \[1\] | `print` 語句的快捷語法可以用于寫入任何打開的文件 (或者是類文件對象)。在這里，你可以將單個 `print` 語句重定向到 `stderr` 而且不用影響后面的 `print` 語句。 | 另一方面，標準輸入是一個只讀文件對象，它表示從前一個程序到這個程序的數據流。這個對于老的 Mac OS 用戶和 Windows 用戶可能不太容易理解，除非你受到過 MS-DOS 命令行的影響。在 MS-DOS 命令行中，你可以使用一行指令構造一個命令的鏈，使得一個程序的輸出就可以成為下一個程序的輸入。第一個程序只是簡單地輸出到標準輸出上 (程序本身沒有做任何特別的重定向，只是執行了普通的 `print` 語句等)，然后，下一個程序從標準輸入中讀取，操作系統就把一個程序的輸出連接到一個程序的輸入。 ## 例?10.12.?鏈接命令 ``` [you@localhost kgp]$ python kgp.py -g binary.xml 01100111 [you@localhost kgp]$ cat binary.xml <?xml version="1.0"?> <!DOCTYPE grammar PUBLIC "-//diveintopython.org//DTD Kant Generator Pro v1.0//EN" "kgp.dtd"> <grammar> <ref id="bit"> 0 1 </ref> <ref id="byte"> <xref id="bit"/><xref id="bit"/><xref id="bit"/><xref id="bit"/>\ <xref id="bit"/><xref id="bit"/><xref id="bit"/><xref id="bit"/> </ref> </grammar> [you@localhost kgp]$ cat binary.xml | python kgp.py -g - 10110001 ``` | | | | --- | --- | | \[1\] | 正如你在[第?9.1?節 “概覽”](../xml_processing/index.html#kgp.divein "9.1.?概覽")中看到的，該命令將只打印一個隨機的八位字符串，其中只有 `0` 或者 `1`。 | | \[2\] | 該處只是簡單地打印出整個 `binary.xml` 文檔的內容。(Windows 用戶應該用 `type` 代替 `cat`。) | | \[3\] | 該處打印 `binary.xml` 的內容，但是“`|`”字符，稱為“管道”符，說明內容不會打印到屏幕上；它們會成為下一個命令的標準輸入，在這個例子中是你調用的 Python 腳本。 | | \[4\] | 為了不用指定一個文件 (例如 `binary.xml`)，你需要指定“`-`”，它會使得你的腳本從標準輸入載入腳本，而不是從磁盤上的特定文件。 (下一個例子更多地說明了這是如何實現的)。所以效果和第一種語法是一樣的，在那里你要直接指定語法文件，但是想想這里的擴展性。讓我們把 `cat binary.xml` 換成別的什么東西――例如運行一個腳本動態生成語法――然后通過管道將它導入你的腳本。它可以來源于任何地方：數據庫，或者是生成語法的元腳本，或者其他。你根本不需要修改你的 `kgp.py` 腳本就可以并入這個功能。你要做的僅僅是從標準輸入取得一個語法文件，然后你就可以將其他的邏輯分離出來，放到另一程序中去了。 | 那么腳本是如何“知道”在語法文件是“`-`”時從標準輸入讀取? 其實不神奇；它只是代碼。 ## 例?10.13.?在 `kgp.py` 中從標準輸入讀取 ``` def openAnything(source): if source == "-": import sys return sys.stdin # try to open with urllib (if source is http, ftp, or file URL) import urllib try: [... snip ...] ``` | | | | --- | --- | | \[1\] | 這是 `toolbox.py` 中的 `openAnything` 函數，以前在[第?10.1?節 “抽象輸入源”](index.html#kgp.openanything "10.1.?抽象輸入源")中你已經檢視過了。所有你要做的就是在函數的開始加入 3 行代碼來檢測源是否是“`-`”；如果是，返回 `sys.stdin`。就這么簡單！記住，`stdin` 是一個擁有 `read` 方法的類文件對象，所以其它的代碼 (在 `kgp.py` 中，在那里你調用了 `openAnything`) 一點都不需要改動。 |