Python实战第3期：输入输出与字符串操作

全栈弄潮儿2026-10-13 10:22

引言：为什么需要输入输出？

在第2期中，我们学习了变量和数据类型。但你可能发现了一个问题：程序中的数据都是我们预先写好的，不够灵活。

如果我们想让程序根据用户的输入来处理数据，该怎么办呢？这就需要用到输入函数input()。

同时，我们也需要把程序的处理结果展示给用户，这就需要用到输出函数print()。

输入输出是程序与用户交互的桥梁，掌握了它们，你的程序就能"活"起来了。

一、input()和print()

1. input()函数：获取用户输入

input() 函数用于从用户那里获取输入，返回的是一个字符串。

python 复制代码 
# 获取用户输入的名字
name = input("请输入你的名字：")
print(f"你好，{name}！")

运行效果：

复制代码 
请输入你的名字：小明
你好，小明！

💡 提示：input() 的返回值始终是字符串，如果需要数字，要进行类型转换。

python 复制代码 
# 获取用户输入的年龄
age_str = input("请输入你的年龄：")
age = int(age_str)  # 转换为整数
print(f"明年你就{age + 1}岁了！")

2. print()函数：输出信息

print() 函数用于在控制台输出信息。

python 复制代码 
# 输出字符串
print("Hello, World!")

# 输出变量
name = "小明"
print(name)

# 输出多个值（用逗号分隔）
name = "小明"
age = 25
print("姓名：", name, "年龄：", age)

输出：

复制代码 
姓名： 小明 年龄： 25

3. print()的高级用法

自定义分隔符

python 复制代码 
# 默认用空格分隔
print("A", "B", "C")  # 输出：A B C

# 自定义分隔符
print("A", "B", "C", sep="-")  # 输出：A-B-C
print("2024", "01", "15", sep="/")  # 输出：2024/01/15

自定义结尾符

python 复制代码 
# 默认以换行符结尾
print("Hello")
print("World")
# 输出：
# Hello
# World

# 自定义结尾符
print("Hello", end=" ")
print("World")
# 输出：Hello World

输出到文件

python 复制代码 
# 将输出写入文件
with open("output.txt", "w", encoding="utf-8") as f:
    print("这是第一行", file=f)
    print("这是第二行", file=f)

4. 格式化输出

使用 f-string（推荐）

python 复制代码 
name = "小明"
age = 25
score = 95.5

# 基本用法
print(f"姓名：{name}，年龄：{age}岁")

# 控制小数位数
print(f"分数：{score:.1f}")  # 保留1位小数
print(f"分数：{score:.2f}")  # 保留2位小数

# 对齐方式
print(f"{'姓名':<10}{'年龄':>5}")  # 左对齐、右对齐
print(f"{name:<10}{age:>5}")

# 填充字符
print(f"{name:*^20}")  # 用*填充，居中

输出：

markdown 复制代码 
姓名：小明，年龄：25岁
分数：95.5
分数：95.50
姓名            年龄
小明               25
********小明********

使用 format() 方法

python 复制代码 
name = "小明"
age = 25

# 位置参数
print("姓名：{}，年龄：{}".format(name, age))

# 指定位置
print("年龄：{1}，姓名：{0}".format(name, age))

# 命名参数
print("姓名：{name}，年龄：{age}".format(name=name, age=age))

使用 % 格式化（旧式）

python 复制代码 
name = "小明"
age = 25
score = 95.5

# %s 字符串，%d 整数，%f 浮点数
print("姓名：%s，年龄：%d，分数：%.1f" % (name, age, score))

💡 提示：推荐使用 f-string，语法简洁，可读性强。

二、字符串拼接、格式化

1. 字符串拼接

使用 + 运算符

python 复制代码 
# 基本拼接
first_name = "张"
last_name = "三"
full_name = first_name + last_name
print(full_name)  # 输出：张三

# 拼接字符串和数字
name = "小明"
age = 25
message = "我叫" + name + "，今年" + str(age) + "岁"
print(message)

💡 提示：使用 + 拼接时，数字需要先转换为字符串。

使用 join() 方法

python 复制代码 
# 用指定字符连接列表中的字符串
words = ["Hello", "World", "Python"]
result = " ".join(words)
print(result)  # 输出：Hello World Python

# 用逗号连接
csv_line = ",".join(["apple", "banana", "orange"])
print(csv_line)  # 输出：apple,banana,orange

# 用换行符连接
lines = ["第一行", "第二行", "第三行"]
text = "\n".join(lines)
print(text)

使用 f-string 拼接

python 复制代码 
name = "小明"
age = 25
score = 95.5

# 直接在字符串中嵌入变量
message = f"我叫{name}，今年{age}岁，分数{score:.1f}"
print(message)

2. 字符串格式化进阶

数字格式化

python 复制代码 
num = 1234567.89

# 千分位分隔
print(f"{num:,}")  # 输出：1,234,567.89

# 百分比
rate = 0.856
print(f"{rate:.1%}")  # 输出：85.6%

# 科学计数法
big_num = 1234567890
print(f"{big_num:.2e}")  # 输出：1.23e+09

# 二进制、八进制、十六进制
num = 255
print(f"二进制：{num:b}")    # 输出：11111111
print(f"八进制：{num:o}")    # 输出：377
print(f"十六进制：{num:x}")  # 输出：ff

日期格式化

python 复制代码 
from datetime import datetime

now = datetime.now()

# 常用日期格式
print(f"{now:%Y-%m-%d}")        # 输出：2024-01-15
print(f"{now:%Y年%m月%d日}")    # 输出：2024年01月15日
print(f"{now:%H:%M:%S}")        # 输出：14:30:25
print(f"{now:%Y-%m-%d %H:%M}")  # 输出：2024-01-15 14:30

表格对齐

python 复制代码 
# 生成对齐的表格
data = [
    ("张三", 25, 95.5),
    ("李四", 28, 88.0),
    ("王五", 22, 92.3),
]

print(f"{'姓名':<10}{'年龄':>5}{'分数':>8}")
print("-" * 25)
for name, age, score in data:
    print(f"{name:<10}{age:>5}{score:>8.1f}")

输出：

markdown 复制代码 
姓名          年龄    分数
-------------------------
张三            25    95.5
李四            28    88.0
王五            22    92.3

三、常用字符串方法

1. 大小写转换

python 复制代码 
text = "Hello, Python!"

# 全部转大写
print(text.upper())      # 输出：HELLO, PYTHON!

# 全部转小写
print(text.lower())      # 输出：hello, python!

# 首字母大写
print(text.title())      # 输出：Hello, Python!

# 首字母大写（其他小写）
print(text.capitalize()) # 输出：Hello, python!

# 大小写互换
print(text.swapcase())   # 输出：hELLO, pYTHON!

2. 去除空白字符

python 复制代码 
text = "  Hello, Python!  "

# 去除两端空白
print(text.strip())      # 输出：Hello, Python!

# 去除左侧空白
print(text.lstrip())     # 输出：Hello, Python!  

# 去除右侧空白
print(text.rstrip())     # 输出：  Hello, Python!

# 去除指定字符
text = "***Hello***"
print(text.strip("*"))   # 输出：Hello

💡 提示：处理用户输入时，经常需要用 strip() 去除多余的空白。

python 复制代码 
name = input("请输入名字：").strip()

3. 查找与替换

python 复制代码 
text = "Hello, Python! Hello, World!"

# 查找子串位置
print(text.find("Python"))      # 输出：7
print(text.find("Java"))        # 输出：-1（未找到）

# 查找（未找到会报错）
# print(text.index("Java"))     # 报错：ValueError

# 统计出现次数
print(text.count("Hello"))      # 输出：2

# 替换
print(text.replace("Python", "Java"))  # 输出：Hello, Java! Hello, World!

# 限制替换次数
print(text.replace("Hello", "Hi", 1))  # 只替换第一个：Hi, Python! Hello, World!

4. 分割与连接

python 复制代码 
# 分割字符串
text = "apple,banana,orange"
fruits = text.split(",")
print(fruits)  # 输出：['apple', 'banana', 'orange']

# 按空格分割
text = "Hello World Python"
words = text.split()
print(words)  # 输出：['Hello', 'World', 'Python']

# 限制分割次数
text = "a,b,c,d,e"
parts = text.split(",", 2)  # 只分割前2个
print(parts)  # 输出：['a', 'b', 'c,d,e']

# 连接字符串
words = ["Hello", "World", "Python"]
result = " ".join(words)
print(result)  # 输出：Hello World Python

5. 判断字符串

python 复制代码 
text = "Hello123"

# 是否以指定内容开头/结尾
print(text.startswith("Hello"))  # 输出：True
print(text.endswith("123"))      # 输出：True

# 是否全是数字
print("12345".isdigit())         # 输出：True
print("123.45".isdigit())        # 输出：False

# 是否全是字母
print("Hello".isalpha())         # 输出：True
print("Hello123".isalpha())      # 输出：False

# 是否全是字母或数字
print("Hello123".isalnum())      # 输出：True

# 是否全是小写/大写
print("hello".islower())         # 输出：True
print("HELLO".isupper())         # 输出：True

6. 字符串切片

python 复制代码 
text = "Hello, Python!"

# 基本切片 [start:end]
print(text[0:5])    # 输出：Hello
print(text[7:])     # 输出：Python!
print(text[:5])     # 输出：Hello

# 负数索引
print(text[-1])     # 输出：!
print(text[-7:-1])  # 输出：Python

# 步长
print(text[::2])    # 输出：Hlo yhn
print(text[::-1])   # 输出：!nohtyP ,olleH（反转字符串）

7. 多行字符串

python 复制代码 
# 使用三引号
poem = """
静夜思
床前明月光，
疑是地上霜。
举头望明月，
低头思故乡。
"""
print(poem)

# 使用反斜杠续行
text = "这是第一行\
这是第二行"
print(text)

# 使用括号
text = (
    "这是第一行"
    "这是第二行"
    "这是第三行"
)
print(text)  # 输出：这是第一行这是第二行这是第三行

8. 转义字符

python 复制代码 
# 常用转义字符
print("Hello\nWorld")      # 换行
print("Hello\tWorld")      # 制表符
print("Hello\\World")      # 反斜杠
print("Hello\"World\"")    # 双引号
print("Hello\'World\'")    # 单引号

# 原始字符串（不转义）
print(r"Hello\nWorld")     # 输出：Hello\nWorld
print(r"C:\Users\Name")    # 输出：C:\Users\Name

💡 提示：处理文件路径或正则表达式时，使用原始字符串 r"" 可以避免转义问题。

四、实战练习

练习1：个人信息录入

python 复制代码 
# 获取用户输入
name = input("请输入你的名字：").strip()
age = int(input("请输入你的年龄：").strip())
city = input("请输入你的城市：").strip()

# 格式化输出
print("\n" + "=" * 30)
print(f"姓名：{name}")
print(f"年龄：{age}岁")
print(f"城市：{city}")
print(f"10年后，你将{age + 10}岁")
print("=" * 30)

练习2：字符串处理工具

python 复制代码 
# 获取用户输入
text = input("请输入一段文字：")

# 统计信息
print(f"\n统计结果：")
print(f"字符数：{len(text)}")
print(f"单词数：{len(text.split())}")
print(f"大写字符数：{sum(1 for c in text if c.isupper())}")
print(f"小写字符数：{sum(1 for c in text if c.islower())}")
print(f"数字字符数：{sum(1 for c in text if c.isdigit())}")

# 转换
print(f"\n转换结果：")
print(f"全大写：{text.upper()}")
print(f"全小写：{text.lower()}")
print(f"首字母大写：{text.title()}")

练习3：简易计算器

python 复制代码 
# 获取用户输入
num1 = float(input("请输入第一个数字：").strip())
operator = input("请输入运算符（+、-、*、/）：").strip()
num2 = float(input("请输入第二个数字：").strip())

# 计算结果
if operator == "+":
    result = num1 + num2
elif operator == "-":
    result = num1 - num2
elif operator == "*":
    result = num1 * num2
elif operator == "/":
    if num2 == 0:
        print("错误：除数不能为0！")
        result = None
    else:
        result = num1 / num2
else:
    print("错误：不支持的运算符！")
    result = None

# 输出结果
if result is not None:
    print(f"\n计算结果：{num1} {operator} {num2} = {result:.2f}")

练习4：文本格式化

python 复制代码 
# 生成格式化的表格
students = [
    ("张三", 20, 95.5),
    ("李四", 21, 88.0),
    ("王五", 19, 92.3),
    ("赵六", 22, 85.7),
]

# 表头
print(f"{'序号':^5}{'姓名':^10}{'年龄':^8}{'分数':^10}")
print("-" * 35)

# 数据行
for i, (name, age, score) in enumerate(students, 1):
    print(f"{i:^5}{name:^10}{age:^8}{score:^10.1f}")

# 统计
print("-" * 35)
avg_score = sum(s[2] for s in students) / len(students)
print(f"{'平均分':^25}{avg_score:^10.1f}")

五、常见问题与排错

问题1：input()返回的是字符串

原因 ：input() 的返回值始终是字符串 解决方法：使用类型转换函数

python 复制代码 
# ❌ 错误
age = input("请输入年龄：")
print(age + 1)  # TypeError: can only concatenate str (not "int") to str

# ✅ 正确
age = int(input("请输入年龄："))
print(age + 1)

问题2：字符串拼接报错

原因 ：字符串和数字不能直接用 + 拼接 解决方法：使用 f-string 或类型转换

python 复制代码 
# ❌ 错误
name = "小明"
age = 25
print("我叫" + name + "，今年" + age + "岁")  # TypeError

# ✅ 正确
print(f"我叫{name}，今年{age}岁")
# 或
print("我叫" + name + "，今年" + str(age) + "岁")

问题3：中文字符对齐问题

原因 ：中文字符宽度是英文字符的2倍 解决方法：使用全角空格或手动计算宽度

python 复制代码 
# 使用全角空格对齐
print(f"{'姓名':<10}{'年龄':>5}")
print(f"{'张三':<10}{'25':>5}")
print(f"{'李四':<10}{'28':>5}")

六、本篇小结

今天，我们完成了以下学习内容：

  1. input()函数：获取用户输入，返回值是字符串
  2. print()函数：输出信息，支持自定义分隔符和结尾符
  3. 字符串拼接：使用 +、join()、f-string 三种方式
  4. 字符串格式化：f-string、format()、% 三种方式
  5. 常用字符串方法 ：
    • 大小写转换：upper()、lower()、title()
    • 去除空白：strip()、lstrip()、rstrip()
    • 查找替换：find()、replace()、count()
    • 分割连接：split()、join()
    • 判断类型：isdigit()、isalpha()、startswith()

请记住这三个结论：

  1. input()返回字符串：需要数字时要进行类型转换
  2. f-string最方便：字符串格式化推荐使用 f-string
  3. 字符串方法很丰富：Python提供了大量字符串处理方法

下期预告

在第4期中，我们将学习Python的条件判断与循环，包括：

  • if-elif-else 条件语句
  • for 循环和 while 循环
  • break、continue 和 pass
  • 循环的高级用法

敬请期待！

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