第七章：AI进阶之------输入与输出函数（二）

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三、输入函数 input ()

3.1 input () 函数基础

在 Python 中，input () 函数用于从标准输入（通常是键盘）获取用户输入。其基本语法如下：

user_input = input("提示信息：")

示例 1：基本输入

name = input("请输入你的名字：")print("你好，" + name + "!")

示例 2：输入与输出结合

age = input("请输入你的年龄：")print("你的年龄是：" + age)

注意：input () 函数返回的始终是字符串类型，即使用户输入的是数字。

3.2 输入内容的类型转换

由于 input () 函数返回的是字符串类型，当需要将输入内容作为数值处理时，必须进行类型转换。

示例 1：转换为整数

age = input("请输入你的年龄：")age = int(age)  # 将字符串转换为整数print("你的年龄是：", age)

示例 2：转换为浮点数

height = input("请输入你的身高（米）：")height = float(height)  # 将字符串转换为浮点数print("你的身高是：", height, "米")

示例 3：计算两个数的和

num1 = input("请输入第一个数：")num2 = input("请输入第二个数：")sum = int(num1) + int(num2)  # 转换为整数后相加print("两个数的和是：", sum)

3.3 处理输入错误

当用户输入的内容无法转换为目标类型时，会抛出 ValueError 异常，导致程序崩溃。为了提高程序的健壮性，我们需要使用异常处理机制来捕获并处理这些错误。

示例 1：简单的异常处理

try:age = int(input("请输入你的年龄："))
except ValueError:print("输入错误！请输入一个有效的整数。")

示例 2：循环直到输入正确

while True:try:age = int(input("请输入你的年龄："))breakexcept ValueError:print("输入错误！请输入一个有效的整数。")
print("你的年龄是：", age)

示例 3：综合应用

try:num1 = float(input("请输入第一个数："))num2 = float(input("请输入第二个数："))result = num1 + num2print("两个数的和是：", result)
except ValueError:print("输入错误！请输入有效的数字。")

3.4 input () 函数的常见错误

在使用 input () 函数时，初学者容易犯以下错误：

错误 1：忘记转换输入类型

# 错误示例：尝试直接使用字符串进行数学运算
num = input("请输入一个数字：")
print(num * 2)  # 错误：将字符串重复两次，而不是数值相乘

错误原因：input () 返回的是字符串，直接与数字相乘会导致字符串重复，而不是数值运算。

解决方案：进行类型转换：

num = int(input("请输入一个数字："))
print(num * 2)  # 正确：数值相乘

错误 2：输入内容无法转换为目标类型

# 错误示例：用户输入非数字字符age = int(input("请输入你的年龄："))  # 如果用户输入"thirty"，会抛出ValueError

错误原因：用户输入的内容无法转换为整数。

解决方案：使用异常处理：

try:age = int(input("请输入你的年龄："))
except ValueError:print("输入错误！请输入一个有效的整数。")

错误 3：在 Python 2.x 中使用 input ()

# Python 2.x中的错误示例name = input("请输入你的名字：")  # 错误：在Python 2.x中，input()会执行代码

错误原因：在 Python 2.x 中，input () 函数会尝试将输入作为 Python 表达式求值，可能导致安全问题。

解决方案：在 Python 2.x 中使用 raw_input () 函数，或者在 Python 3.x 中使用 input () 函数。

四、实战练习

现在，我们将通过两个实战练习来巩固所学的知识。请打开 PyCharm，创建一个新的 Python 文件，命名为io_practice.py，然后按照以下练习进行操作。

4.1 输入姓名并问候

编写一个程序，要求用户输入姓名，然后输出问候语。程序需要处理用户输入的各种情况，包括空输入和非字母字符。

要求：

1. 提示用户输入姓名。

2. 检查输入是否为空。

3. 检查输入是否包含非字母字符。

4. 如果输入有效，输出问候语；否则，提示错误。

示例运行：

请输入你的姓名：Alice你好，Alice！欢迎使用本程序。请输入你的姓名：123输入错误！姓名只能包含字母。请输入你的姓名：输入错误！姓名不能为空。

提示：可以使用字符串的 isalpha () 方法检查是否只包含字母。

4.2 计算两数之和

编写一个程序，要求用户输入两个数字，计算它们的和并输出。程序需要处理各种可能的输入错误，如非数字输入、空输入等。

要求：

1. 提示用户输入第一个数字。

2. 提示用户输入第二个数字。

3. 计算两个数字的和。

4. 输出结果，保留两位小数。

5. 处理输入错误，如非数字输入、空输入等。

示例运行：

请输入第一个数：3请输入第二个数：5两个数的和是：8.00请输入第一个数：2.5请输入第二个数：3.7两个数的和是：6.20请输入第一个数：abc输入错误！请输入有效的数字。

提示：可以使用 try-except 块处理异常，使用 float () 函数进行类型转换。

五、总结

今天的课程中，我们学习了 Python 的输入与输出函数，这是编写交互式程序的基础。

重点回顾：

1. print () 函数：

• 用于向控制台输出信息。

• 可以打印单个或多个内容，使用 sep 参数自定义分隔符，使用 end 参数自定义结束符。

• 支持多种格式化输出方式：% 占位符、format () 方法和 f-strings。

1. input () 函数：

• 用于获取用户输入，返回的始终是字符串类型。

• 需要进行类型转换以获取数值类型。

• 使用 try-except 块处理输入错误，提高程序的健壮性。

1. 格式化输出：

• % 占位符：较早期的方法，类似于 C 语言的 printf。

• format () 方法：灵活强大，支持位置参数和关键字参数。

• f-strings：简洁高效，推荐使用（Python 3.6+）。

1. 输入处理：

• 始终对输入内容进行类型转换。

• 使用异常处理机制处理输入错误。

• 循环直到获取有效输入。

课后任务：

1. 复习今天所学的内容，确保完全理解 print () 和 input () 函数的使用。

2. 完成课堂练习中的两个实战任务。

3. 预习下一节课的内容：流程控制语句（条件语句和循环语句）。

下一节课中，我们将学习 Python 的流程控制语句，包括条件判断（if-elif-else）和循环结构（for 和 while 循环）。这些内容将帮助我们编写更复杂、更灵活的程序。

如果你在学习过程中遇到任何问题，请随时提问。祝你学习愉快！

六、常见问题与解答

6.1 print () 函数相关问题

问题 1：如何在 print () 函数中不换行？

解答：可以使用 end 参数指定结束符为空字符串：

print("Hello", end="")print("World")  # 输出：HelloWorld

问题 2：如何在 print () 函数中自定义分隔符？

解答：使用 sep 参数：

print("apple", "banana", "cherry", sep=", ")  # 输出：apple, banana, cherry

问题 3：如何格式化浮点数的小数位数？

解答：使用格式化字符串：

pi = 3.1415926print("Pi is approximately {:.2f}".format(pi))  # 输出：3.14

6.2 input () 函数相关问题

问题 1：为什么 input () 函数返回的是字符串？

解答：input () 函数返回的是用户输入的原始内容，作为字符串处理，这样可以处理各种可能的输入，包括字母、符号等。

问题 2：如何将输入的字符串转换为整数？

解答：使用 int () 函数：

age = int(input("请输入你的年龄："))

问题 3：如何处理用户输入的非数字内容？

解答：使用异常处理：

try:num = int(input("请输入一个数字："))except ValueError:print("输入错误！请输入一个有效的整数。")

七、课后练习

1. print () 函数练习：

• 编写一个程序，输出一个由星号组成的三角形。

• 编写一个程序，输出一个表格，包含姓名、年龄和职业信息。

1. input () 函数练习：

• 编写一个程序，要求用户输入三个数字，计算它们的平均值并输出。

• 编写一个程序，要求用户输入一个年份，判断是否为闰年。

1. 综合练习：

• 编写一个简单的计算器程序，支持加、减、乘、除四种运算。

• 编写一个程序，要求用户输入一个字符串，统计其中字母、数字和特殊字符的数量。

通过这些练习，你将能够更好地掌握 Python 的输入与输出函数，为后续的学习打下坚实的基础。如果你在练习过程中遇到任何问题，请随时提问。祝你学习进步！