python数据分析之（1）数据输入和输出
一、控制台I/O
1.读取键盘输入
内置函数input，用于从标准输入读取一个行，并返回一个字符串（去掉结尾的换行符）：
>>> str1=input('请输入：')
请输入：python3.6.0
>>> print(str1)
python3.6.0
[/code]
注：在Python 3.x版本中取消了 raw_input() 函数。
## 2.输出到屏幕
最简单的输出方法是用print语句，你可以给它传递零个或多个用逗号隔开的表达式：
print([object, ...][, sep=' '][, end='endline_character_here'][,
file=redirect_to_here])
方括号内是可选的，sep表示分割符，end表示结束符，file表示重定向文件。如果要给sep、end、file指定值必须使用关键字参数。
```code
>>> print('welcome','to python',sep='%')
welcome%to python
>>> print('welcome',' ','to python',end='.')
welcome to python.
[/code]
# 二、文件I/O
读写文件之前，先用open()函数打开一个文件，它会返回一个文件对象（file object）：
f = open(filename，mode)
如果不指定mode参数，文件将默认以‘r'模式打开。模式中的字符有：
* r：只读
* w：只写，如果文件已存在则将其覆盖。如果该文件不存在，创建新文件
* +：读写（不能单独使用）
* a：打开文件用于追加，只写，不存在则创建新文件
* b：以二进制模式打开（不能单独使用）
所以可能的模式大概有r、w、r+、w+、rb、wb、rb+、wb+、a、a+、ab、ab+，注意只有w和a可以创建文件。
通常情况下，文件都是以文本模式（text mode）打开的，也就是说，从文件中读写的是以一种特定的编码格式进行编码（默认的是 UTF-8）的字符串。
```code
>>> f=open('F:\python_test\python_test.txt','w+')
>>> f.write('welcome to python')
17
>>> f.close()
[/code]
如果文件以二进制模式（binary mode）打开，数据将以字节对象的形式进行读写：
```code
>>> f2=open('F:\python_test\python_test.txt','wb+')
>>> f2.write('welcome to python3.6.0')#报错
Traceback (most recent call last):
File "<pyshell#12>", line 1, in <module>
f2.write('welcome to python3.6.0')#报错
TypeError: a bytes-like object is required, not 'str'
>>> f2.write(b'welcome to python3.6.0')
22
>>> f2.close()
[/code]
Bytes对象是0到127的不可修改的整数序列，或纯粹的 ASCII 字符，它的用途是存储二进制数据。可以通过在一个字符串前面加上'b'来创建一个bytes
literal；也可以通过bytes() 函数创建一个 bytes 对象。
注意：如果bytes() 函数的初始化器是一个字符串，那么必须提供一种编码。
```code
>>> b1=b'welcome to python'
>>> b2=bytes('welcome to python','UTF-8')
>>> print(b1)
b'welcome to python'
>>> print(b2)
b'welcome to python'
[/code]
上面输出的字符串前面带b',字符串对象与字节对象是不兼容的，要将 bytes 转变为 str， bytes 对象必须要进行解码，使用decode() 方法：
```code
>>> print(b1.decode())
welcome to python
>>> print(b1.decode())
welcome to python
[/code]
文件对象的方法（假设f是一个文件对象）：
* f.read(size) ：读取size个字节的数据，然后作为字符串或 bytes 对象返回。size是一个可选参数，如果不指定size，则读取文件的所有内容。
* f.readline() ：读取一行。在字符串末尾会留下换行符 (\n)，如果到文件尾，返回空字符串。
* f.readlines() ：读取所有行，储存在列表中，每个元素是一行，相当于list(f)。
* f.write(string) ：将 string 写入到文件中，返回写入的字符数。如果以二进制模式写文件，需要将string转换为 bytes 对象。
* f.tell() ：返回文件对象当前所处的位置，它是从文件开头开始算起的字节数。
* f.seek(offset, from_what) ：改变文件对象所处的位置。offset是相对参考位置的偏移量，from_what 取值 0（文件头, 默认）、1（当前位置）、2（文件尾）表示参考位置。
* f.close() ：关闭文件对象。
这些都是很常用的方法，当然文件对象不止这些方法。根据打开的模式不同，open() 返回的文件对象类型也不同：
# 三、格式化输出
一般来说，我们希望更多的控制输出格式，而不是简单的以空格分割。这里有两种方式：
第一种是由你自己控制。使用字符串切片、连接操作以及 string 包含的一些有用的操作。
第二种是使用str.format()方法。
```code
# 第一种方式：自己控制 (idle中输入，按F5运行）
for x in range(1, 11):
print(str(x).rjust(2), str(x*x).rjust(3), end=' ')
print(str(x*x*x).rjust(4))
# 第二种方式：str.format()（idle输入，按F5运行）
for x in range(1, 11):
print('{0:2d} {1:3d} {2:4d}'.format(x, x*x, x*x*x))
#{0:2d} 表示第一个参数x的格式。0 代表x,:2d 表示两个宽度的10进制数显示。
[/code]
两种方式的输出结果都是：
```code
1 1 1
2 4 8
3 9 27
4 16 64
5 25 125
6 36 216
7 49 343
8 64 512
9 81 729
10 100 1000
[/code]
第一种方式中，Python rjust() 返回一个原字符串右对齐,并使用空格填充至长度 width
的新字符串。如果指定的长度小于字符串的长度则返回原字符串。字符串对象的 str.rjust()
方法的作用是将字符串靠右，并默认在左边填充空格，类似的方法还有 str.ljust() 和 str.center()
。这些方法并不会写任何东西，它们仅仅返回新的字符串，如果输入很长，它们并不会截断字符串。我们注意到，同样是输出一个平方与立方表，使用str.format()会方便很多。括号及括号里的字符将会被
format() 中的参数替换.。括号中的数字用于指定传入对象的位置：
```code
>>> print('{0} and {1}'.format('FCQING','JJ'))
FCQING and JJ
>>> print('{1} and {0}'.format('fcqing','JJ'))
JJ and fcqing
>>> print('MY {name} is {F}.'.format(name='name',F='fcqing'))
MY name is fcqing.
[/code]
可选项':'和格式标识符可以跟着 field name，这样可以进行更好的格式化：
```code
import math
print('The value of PI is {0:.3f}.'.format(math.pi))
[/code]
在':'后传入一个整数，可以保证该域至少有这么多的宽度，用于美化表格时很有用 ( idle中输入，按F5运行） ：
```code
dict1 = {'Jack':4127, 'Rose':4098, 'Peter':7678}
for name, phone in dict1.items():
print('{0:10} ==> {1:10d}'.format(name, phone))
[/code]
运行后得到结果如下：
```code
Jack ==> 4127
Rose ==> 4098
Peter ==> 7678
[/code]
Python 字典(Dictionary) items() 函数以列表返回可遍历的(键, 值) 元组数组。 %
操作符也可以实现字符串格式化。它将左边的参数作为类似 sprintf() 式的格式化字符串，而将右边的代入,类似于C/C++：
```code
import math
print('The value of PI is %10.3f.' %math.pi)
# 输出：The value of PI is 3.142.
[/code]
因为这种旧式的格式化最终会从Python语言中移除，应该更多的使用 str.format() 。
附：文本模式与二进制模式
1、在Windows系统中，文本模式下，默认是将Windows平台的行末标识符 \r\n 在读时转为 \n ，而在写时将 \n 转为 \r\n 。
这种隐藏的行为对于文本文件是没有问题的，但是对于二进制数据像 JPEG 或 EXE 是会出问题的。在使用这些文件时请小心使用二进制模式。
2、在类Unix/Linux系统中，行末标识符为 \n，即文件以 \n 代表换行。所以Unix/Linux系统中在文本模式和二进制模式下并无区别。
参考：http://www.runoob.com/python/att-string-rjust.html
http://blog.csdn.net/jeff_liu_sky_/article/details/52454113
浙公网安备 33010602011771号