2.6.1 數據的輸入 · 程序設計思想與方法

### 2.6.1 數據的輸入有的程序處理的是靜態數據，即在程序運行之前數據已準備好。這時我們可以預先將數據存儲在變量之中，并且能夠針對數據的特性來選用合適的處理命令。例如，已知 Lucy 在 2012 年是 7 歲，則可編寫下面的程序來顯示 Lucy 的出生年份信息：【程序 2.1】eg2_1.py ``` name = "Lucy" age = 7 birthYear = 2012 - age ``` print name,"was born in",str(birthYear)+"." 程序中，預定的數據分別存儲在變量 name 和 age 中，利用算術表達式 2012-age 求得出生年份，利用 str 函數將年份轉換成字符串類型，利用字符串合并運算+為輸出信息添上句點。運行此程序，無需用戶參與即可直接得到下面的結果： ``` Lucy was born in 2005. ``` 而另一些程序要處理的數據則是在執行程序時由用戶提供的。用戶提供數據的方式有多種，其中最簡單的方式是在程序中使用輸入語句，其他方式包括在啟動程序時以命令行參數的方式傳遞數據或在圖形用戶界面中利用輸入構件來提供數據。在此我們討論最簡單的輸入語句方式。 Python 中提供了 input()函數用于輸入數據，該函數通常的使用方式如下： ``` <變量名> = input(<提示字符串>) ``` 執行時首先在屏幕上顯示提示字符串，然后等待用戶輸入（以回車鍵表示輸入完畢），并將用戶輸入作為一個表達式進行解釋、求值，最后將求值結果賦予變量。例如： ``` >>> x = input("請輸入: ") 請輸入: 123 >>> x 123 >>> x = input("請輸入: ") 請輸入: 1+2 >>> x 3 ``` 可見，當用戶連續按下數字鍵 1、2、3、回車鍵之后，input 函數將 123 視為表達式進行求值，結果即數值 123。而當用戶按下數字鍵 1、加號鍵+、數字鍵 2、回車鍵之后，input 將 1+2 視為表達式進行求值，結果為數值 3。當然，作為一個函數，input 也可以直接用在表達式中，其作用相當于一個值。例如： ``` >>> 3 + input("請輸入：") 請輸入：4 7 ``` input 不僅能接收數值類型的表達式，也能接收其他類型的表達式。例如： ``` >>> x = input("請輸入: ") 請輸入: "123" >>> x '123' >>> x = input("請輸入: ") 請輸入: "1"+"2" >>> x '12' >>> x = input("請輸入: ") 請輸入: True and False >>> x False ``` 可見，當用戶連續按下引號鍵"、數字鍵 1、2、3、引號鍵"、回車鍵之后，input 將"123" 視為表達式進行求值，得到的結果即為字符串"123"。而當用戶連續按下引號鍵"、數字鍵 1、引號鍵"、加號鍵+、引號鍵"、數字鍵 2、引號鍵"、回車鍵之后，input 將"1"+"2" 視為字符串運算表達式進行求值，得到結果"12"。第三個輸入例子是布爾表達式，結果是顯然的。下面我們將程序 2.1 改寫成另一版本：由用戶輸入姓名和年齡，然后計算出生年份。【程序 2.】eg2_2.py ``` name = input("Name: ") age = input("Age: ") birthYear = 2012 - age print name,"was born in",str(birthYear)+"." ``` 以下是程序 2.2 的一次執行示例： ``` >>> import eg2_2 Name: "Lucy" Age: 7 Lucy was born in 2005. ``` 從上面的例子可以看到，input 函數在輸入數值型數據時很方便，但在接收字符串類型的數據時有點麻煩，因為要為字符串數據加上引號。如果不加引號，input 會將輸入的字符串解釋為變量名，以便構成合法的表達式。除非程序中定義過該變量，否則會導致“變量未定義”的錯誤。例如： ``` >>> x = input("請輸入：") 請輸入：Lucy Traceback (most recent call last): File "<pyshell#18>", line 1, in <module> x=input("請輸入：") File "<string>", line 1, in <module> NameError: name 'Lucy' is not defined >>> Lucy = 7 >>> x = input("請輸入：") 請輸入：Lucy >>> x 7 ``` 其實，Python 還提供了另一個輸入函數 raw_input()，它用于字符串數據輸入時更方便。raw_input 函數通常的使用方式如下： <變量名> = raw_input(<提示字符串>) 執行時首先在屏幕上顯示提示字符串，然后等待用戶輸入（以回車鍵表示輸入完畢），用戶鍵入的所有內容視為一個普通的字符串而不是表達式，該字符串就是 raw_input 的返回值，可以賦值給其他變量。例如： ``` >>> x = raw_input("請輸入：") 請輸入：hello world >>> x 'hello world' ``` 可見，raw_input 將用戶鍵入的所有字符構成一個字符串并作為函數的返回值。因此，用raw_input 輸入字符串時不需要加引號，比 input 略為方便些。同樣可以將 raw_input 函數直接用在某個表達式中，其作用相當于一個字符串。例如： ``` >>> 2 * raw_input("請輸入：") 請輸入：Hello 'HelloHello' ``` input 與 raw_input 的比較根據上面的介紹可知，如果需要輸入數值或數值表達式，最好用 input；如果需要輸入字符串，最好使用 raw_input。但這不是絕對的，實際應用中經常也用 raw_input 輸入數值數據，具體做法是：先作為字符串輸入，然后通過類型轉換函數（int、long、float）或 eval 函數來將字符串轉換成數值。例如： ``` >>> x = int(raw_input("Please enter a number: ")) Please enter a number: 123 >>> x + 456 579 ``` 例中 raw_input 所接收的輸入字符串被 int 函數轉換成整數類型。這看起來比直接使用 input 來輸入數值麻煩，但 raw_input 有個好處是能處理空輸入的情況（即用戶直接按回車鍵），而使用 input 時空輸入會導致錯誤。試比較： ``` >>> x = input("Press Enter: ") Press Enter: Traceback (most recent call last): File "<pyshell#15>", line 1, in <module> x = input("Press Enter: ") File "<string>", line 0 ^ SyntaxError: unexpected EOF while parsing >>> x = raw_input("Press Enter: ") Press Enter: >>> x '' ```