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Python基础全解析：从输入输出到字符编码的深度探索

news 2025/7/8 19:57:29

一、Python程序交互的基石：Print函数详解

1.1 基础输出功能

# 输出数字
print(20.5)         # 输出浮点数：20.5
print(0b0010)       # 输出二进制数：10

# 输出字符串
print('Hello World!')  # 经典输出示例

# 表达式计算
print(4 + 4 * (2-1))  # 输出计算结果：8

1.2 文件输出实战

# 文件路径处理技巧
file_path = 'output/log.txt'  # 推荐相对路径
with open(file_path, 'a+') as f:  # 自动管理文件资源
    print('[INFO] 程序启动成功', file=f) 
    print(f'{"-"*30}', file=f)

1.3 高级输出控制

控制参数	功能说明	示例代码
end	行尾字符定制	`print('Loading', end='...')`
sep	分隔符自定义	`print(2023, 8, 15, sep='/')`
flush	实时刷新缓冲区	`print('进度:', flush=True)`

二、字符处理的魔法：转义与原生字符串

2.1 常见转义字符速查表

# 特殊格式控制
print('姓名\t年龄\t性别')  # 水平制表符
print('==========\n')     # 换行分割线

# 路径输出技巧
print('D:\\Python\\Scripts')  # 正确显示路径

2.2 原生字符串的黑科技

# 正则表达式应用
regex_pattern = r'\b[A-Z]+\d{3}\b'  
print(f'匹配模式：{regex_pattern}')

# Windows路径处理
win_path = r'C:\Users\Public\Documents'
print(f'文档路径：{win_path}')

2.3 常见陷阱与解决方案

# 错误示例：print(r'错误示范\') 
# 正确写法：
print(r'正确结尾示例\\')  # 双反斜杠结尾

三、计算机的DNA：深入字符编码世界

3.1 编码转换核心函数

# Unicode编码探索
print(chr(9731))      # 输出：☃
print(ord('★'))       # 输出：9733

# 进制转换演示
print(hex(ord('A')))  # 输出：0x41

3.2 特殊符号批量生成

# 数学符号生成器
math_symbols = [chr(i) for i in range(0x2200, 0x22FF)]
print(''.join(math_symbols[:20]))

3.3 编码规范建议

文件头部声明编码格式
字符串统一使用UTF-8
避免混合使用不同编码

四、Python命名哲学：标识符与保留字

4.1 保留字全列表

import keyword
print("Python3.11保留字：")
print(keyword.kwlist)

4.2 命名规范黄金法则

命名风格	适用场景	示例
snake_case	变量/函数名	`user_count`
CamelCase	类名	`DataParser`
UPPER_SNAKE	常量	`MAX_VALUE`

4.3 常见错误案例

# 错误案例集锦
# 2nd_player = 'Tom'      # 数字开头
# class = 'CS101'         # 使用保留字
# user-name = 'Alice'     # 非法字符

五、用户交互的艺术：Input函数深度应用

5.1 输入验证机制

# 年龄验证示例
while True:
    age = input("请输入年龄：")
    if age.isdigit() and 0 < int(age) < 150:
        break
    print("输入无效，请重新输入！")

5.2 类型转换大师课

# 安全数值转换
def safe_convert(value, _type=float):
    try:
        return _type(value)
    except ValueError:
        print(f"无法转换为{_type.__name__}")
        return None

price = safe_convert(input("请输入价格："))

5.3 综合应用案例

# 智能计算器
print("----- 智能计算器 -----")
num1 = safe_convert(input("输入第一个数字："))
operator = input("选择操作(+-*/)：")
num2 = safe_convert(input("输入第二个数字："))

if None in (num1, num2) or operator not in '+-*/':
    print("输入错误！")
else:
    result = eval(f"{num1}{operator}{num2}")  # 安全评估
    print(f"计算结果：{result:.2f}")

六、开发实践：从基础到工程化

6.1 日志系统替代print

import logging

logging.basicConfig(
    level=logging.DEBUG,
    format='%(asctime)s - %(levelname)s - %(message)s',
    filename='app.log'
)

logging.info("用户登录成功")  # 替代print语句