### 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
''
```
- 前言
- 第 1 章 計算與計算思維
- 1.1 什么是計算?
- 1.1.1 計算機與計算
- 1.1.2 計算機語言
- 1.1.3 算法
- 1.1.4 實現
- 1.2 什么是計算思維?
- 1.2.1 計算思維的基本原則
- 1.2.2 計算思維的具體例子
- 1.2.3 日常生活中的計算思維
- 1.2.4 計算思維對其他學科的影響
- 1.3 初識 Python
- 1.3.1 Python 簡介
- 1.3.2 第一個程序
- 1.3.3 程序的執行方式
- 1.3.4 Python 語言的基本成分
- 1.4 程序排錯
- 1.5 練習
- 第 2 章 用數據表示現實世界
- 2.1 數據和數據類型
- 2.1.1 數據是對現實的抽象
- 2.1.1 常量與變量
- 2.1.2 數據類型
- 2.1.3 Python 的動態類型*
- 2.2 數值類型
- 2.2.1 整數類型 int
- 2.2.2 長整數類型 long
- 2.2.3 浮點數類型 float
- 2.2.4 數學庫模塊 math
- 2.2.5 復數類型 complex*
- 2.3 字符串類型 str
- 2.3.1 字符串類型的字面值形式
- 2.3.2 字符串類型的操作
- 2.3.3 字符的機內表示
- 2.3.4 字符串類型與其他類型的轉換
- 2.3.5 字符串庫 string
- 2.4 布爾類型 bool
- 2.4.1 關系運算
- 2.4.2 邏輯運算
- 2.4.3 布爾代數運算定律*
- 2.4.4 Python 中真假的表示與計算*
- 2.5 列表和元組類型
- 2.5.1 列表類型 list
- 2.5.2 元組類型 tuple
- 2.6 數據的輸入和輸出
- 2.6.1 數據的輸入
- 2.6.2 數據的輸出
- 2.6.3 格式化輸出
- 2.7 編程案例:查找問題
- 2.8 練習
- 第 3 章 數據處理的流程控制
- 3.1 順序控制結構
- 3.2 分支控制結構
- 3.2.1 單分支結構
- 3.2.2 兩路分支結構
- 3.2.3 多路分支結構
- 3.3 異常處理
- 3.3.1 傳統的錯誤檢測方法
- 3.3.2 傳統錯誤檢測方法的缺點
- 3.3.3 異常處理機制
- 3.4 循環控制結構
- 3.4.1 for 循環
- 3.4.2 while 循環
- 3.4.3 循環的非正常中斷
- 3.4.4 嵌套循環
- 3.5 結構化程序設計
- 3.5.1 程序開發過程
- 3.5.2 結構化程序設計的基本內容
- 3.6 編程案例:如何求 n 個數據的最大值?
- 3.6.1 幾種解題策略
- 3.6.2 經驗總結
- 3.7 Python 布爾表達式用作控制結構*
- 3.8 練習
- 第 4 章 模塊化編程
- 4.1 模塊化編程基本概念
- 4.1.1 模塊化設計概述
- 4.1.2 模塊化編程
- 4.1.3 編程語言對模塊化編程的支持
- 4.2 Python 語言中的函數
- 4.2.1 用函數減少重復代碼 首先看一個簡單的用字符畫一棵樹的程序:
- 4.2.2 用函數改善程序結構
- 4.2.3 用函數增強程序的通用性
- 4.2.4 小結:函數的定義與調用
- 4.2.5 變量的作用域
- 4.2.6 函數的返回值
- 4.3 自頂向下設計
- 4.3.1 頂層設計
- 4.3.2 第二層設計
- 4.3.3 第三層設計
- 4.3.4 第四層設計
- 4.3.5 自底向上實現與單元測試
- 4.3.6 開發過程小結
- 4.4 Python 模塊*
- 4.4.1 模塊的創建和使用
- 4.4.2 Python 程序架構
- 4.4.3 標準庫模塊
- 4.4.4 模塊的有條件執行
- 4.5 練習
- 第 5 章 圖形編程
- 5.1 概述
- 5.1.1 計算可視化
- 5.1.2 圖形是復雜數據
- 5.1.3 用對象表示復雜數據
- 5.2 Tkinter 圖形編程
- 5.2.1 導入模塊及創建根窗口
- 5.2.2 創建畫布
- 5.2.3 在畫布上繪圖
- 5.2.4 圖形的事件處理
- 5.3 編程案例
- 5.3.1 統計圖表
- 5.3.2 計算機動畫
- 5.4 軟件的層次化設計:一個案例
- 5.4.1 層次化體系結構
- 5.4.2 案例:圖形庫 graphics
- 5.4.3 graphics 與面向對象
- 5.5 練習
- 第 6 章 大量數據的表示和處理
- 6.1 概述
- 6.2 有序的數據集合體
- 6.2.1 字符串
- 6.2.2 列表
- 6.2.3 元組
- 6.3 無序的數據集合體
- 6.3.1 集合
- 6.3.2 字典
- 6.4 文件
- 6.4.1 文件的基本概念
- 6.4.2 文件操作
- 6.4.3 編程案例:文本文件分析
- 6.4.4 緩沖
- 6.4.5 二進制文件與隨機存取*
- 6.5 幾種高級數據結構*
- 6.5.1 鏈表
- 6.5.2 堆棧
- 6.5.3 隊列
- 6.6 練習
- 第 7 章 面向對象思想與編程
- 7.1 數據與操作:兩種觀點
- 7.1.1 面向過程觀點
- 7.1.2 面向對象觀點
- 7.1.3 類是類型概念的發展
- 7.2 面向對象編程
- 7.2.1 類的定義
- 7.2.2 對象的創建
- 7.2.3 對象方法的調用
- 7.2.4 編程實例:模擬炮彈飛行
- 7.2.5 類與模塊化
- 7.2.6 對象的集合體
- 7.3 超類與子類*
- 7.3.1 繼承
- 7.3.2 覆寫
- 7.3.3 多態性
- 7.4 面向對象設計*
- 7.5 練習
- 第 8 章 圖形用戶界面
- 8.1 圖形用戶界面概述
- 8.1.1 程序的用戶界面
- 8.1.2 圖形界面的組成
- 8.1.3 事件驅動
- 8.2 GUI 編程
- 8.2.1 UI 編程概述
- 8.2.2 初識 Tkinter
- 8.2.3 常見 GUI 構件的用法
- 8.2.4 布局
- 8.2.5 對話框*
- 8.3 Tkinter 事件驅動編程
- 8.3.1 事件和事件對象
- 8.3.2 事件處理
- 8.4 模型-視圖設計方法
- 8.4.1 將 GUI 應用程序封裝成對象
- 8.4.2 模型與視圖
- 8.4.3 編程案例:匯率換算器
- 8.5 練習
- 第 9 章 模擬與并發
- 9.1 模擬
- 9.1.1 計算機建模
- 9.1.2 隨機問題的建模與模擬
- 9.1.3 編程案例:乒乓球比賽模擬
- 9.2 原型法
- 9.3 并行計算*
- 9.3.1 串行、并發與并行
- 9.3.2 進程與線程
- 9.3.3 多線程編程的應用
- 9.3.4 Python 多線程編程
- 9.3.5 小結
- 9.4 練習
- 第 10 章 算法設計和分析
- 10.1 枚舉法
- 10.2 遞歸
- 10.3 分治法
- 10.4 貪心法
- 10.5 算法分析
- 10.5.1 算法復雜度
- 10.5.2 算法分析實例
- 10.6 不可計算的問題
- 10.7 練習
- 第 11 章 計算+X
- 11.1 計算數學
- 11.2 生物信息學
- 11.3 計算物理學
- 11.4 計算化學
- 11.5 計算經濟學
- 11.6 練習
- 附錄
- 1 Python 異常處理參考
- 2 Tkinter 畫布方法
- 3 Tkinter 編程參考
- 3.1 構件屬性值的設置
- 3.2 構件的標準屬性
- 3.3 各種構件的屬性
- 3.4 對話框
- 3.5 事件
- 參考文獻