Получение пользовательского ввода в Python с input()
Получение и обработка информации — один из важнейших элементов любого языка программирования, особенно если речь идет о получении информации от пользователей.
Python, будучи медленным относительно таких языков, как C или Java, предлагает продвинутые инструменты для получения, анализа и обработки данных от конечного пользователя.
В этом материале речь пойдет о том, какие функции Python можно использовать для этих целей.
Ввод в Python
Для получения информации с клавиатуры в Python есть функции input() или raw_input() (о разнице между ними чуть позже). У них есть опциональный параметр prompt , который является выводимой строкой при вызове функции.
Когда input() или raw_input() вызываются, поток программы останавливается до тех пор, пока пользователь не введет данные через командную строку. Для ввода нужно нажать Enter после завершения набора текста. Обычно Enter добавляет символ новой строки ( \n ), но не в этом случае. Введенная строка просто будет передана приложению.
Интересно, что кое-что поменялось в принципе работе функции между Python 2 и Python 3, что отразилось в разнице между input() и raw_input() . Об этом дальше.
Сравнение функций input и raw_input
Разница между этими функциями зависит от версии Python. Так, в Python 2 функция raw_input() используется для получения ввода от пользователя через командную строку, а input() оценивает ее и попробует запустить как код Python.
В Python 3 от raw_input() избавились, оставив только input() . Она используется для получения ввода пользователя с клавиатуры. Возможности input() из Python 2 в Python 3 работать не будут. Для той же операции нужно использовать инструкцию eval(input()) .
Взгляните на пример функции raw_input в Python 2.
Вывод
А вот как она работает в Python 3
Вывод
Дальше в материале будет использоваться метод input из Python 3, если не указано другое.
Строковый и числовой ввод
По умолчанию функция input() конвертирует всю получаемую информацию в строку. Прошлый пример продемонстрировал это.
С числами нужно работать отдельно, поскольку они тоже изначально являются строками. Следующий пример показывает, как можно получить информацию числового типа:
Вывод
Того же можно добиться и таким образом:
Здесь сразу после сохранения ввода происходит преобразование и присваивание значения переменной.
Нужно лишь отметить, что если пользователь ввел не целое число, то код вернет исключение (даже если это число с плавающей точкой).
Обработка исключений ввода
Есть несколько способов, как можно удостовериться в том, что пользователь ввел корректные данные. Один из них — перехватывать все возможные ошибки, которые могут возникнуть.
Вот такой код считается небезопасным:
Запустим его и введем следующее:
При вызове функции int() со строкой Пять появится исключение ValueError , и программа остановит работу.
Вот как можно сделать код безопаснее и обработать ввод:
Этот блок оценит ввод. Если он является целым числом, представленным в виде строки, то функция input() конвертирует его в целое число. Если нет, то программа выдаст исключение, но вместо ошибки оно будет перехвачено. В результате вызовется вторая инструкция print .
Вот так будет выглядеть вывод с исключением.
Такой код можно объединить с другой конструкцией, например, циклом for, чтобы убедиться, что код будет выполняться постоянно, до тех пор, пока пользователь не введет те данные, которые требуются.
Полный пример
Вывод:
Выводы
В этой статье вы узнали, как встроенные инструменты Python используются для получения пользовательского ввода в разных форматах. Также научились обрабатывать исключения и ошибки, которые могут возникнуть в процессе.
Ввод и вывод данных в Python
Все существующие программы и приложения так или иначе взаимодействуют с пользователем. Для этого они получают от пользователя данные, обрабатывают их и выводят что-то в ответ. В приложениях, не взаимодействующих с пользователем, нет смысла.
В Python встроены мощные инструменты для форматированного ввода и вывода, достаточные для реализации взаимодействия с пользователем в полноценном приложении.
Получение данных input
Получение данных — один из важнейших компонентов любой программы. Например, простой калькулятор получает данные от пользователя, когда тот вводит с клавиатуры числа, нажимает на элементы интерфейса калькулятора, даже вставляет скопированное выражение.
Входные данные в Python 3 обычно сохраняются в переменных или списках, чтобы их можно было обработать. Синтаксис операции ввода выглядит так:
Если выполнить данный код в интерактивном режиме в IDLE, курсор переместиться новую строку и программа будет ожидать ввода данных, которые будут записаны в переменную a .
Кроме того, оператор input() позволяет перед запросом ввода вывести какой-либо текст, например:
Таким образом можно дать подсказку пользователю, что нужно ввести. В отличие от строго типизированных языков программирования Python позволяет вводить любые типы данных без их явного указания. То есть пользователь может ввести как строку, так и число. Синтаксис команды ввода от этого не изменится.
Однако, часто нужно получить данные определенного типа, например, калькулятор ожидает число, а пользователь вводит строку. Для этого используется приведение типа, в данном случае к целочисленному:
Если пользователь введет строку или дробь, интерпретатор Python возбудит исключение. Поэтому для ввода используют оператор try-except:
Дополнительно про проверку, введено ли число, можно прочитать в отдельной статье.
Также можно запрашивать ввод в бесконечном цикле, выход из которого осуществляется только тогда, когда пользователь вводит данные нужного типа:
Вывод данных print
Вывод используется не только для отображения данных на экране, но и для перенаправления вывода одной программы на ввод другой, или для записи вывода в файл и т. д.
Для вывода данных в Python используется функция print(). С её помощью можно выводить строки, числа, последовательности. Её синтаксис выглядит так:
Интерпретатор Python также позволяет передавать в print() другую функцию:
В этом случае функция sum посчитает сумму аргументов и вернёт результат. Этот результат будет выведен с помощью print в консоль.
В print() можно передать несколько аргументов:
Кроме того, строки можно складывать с помощью оператора «+»:
Однако не всегда нужно выводить что-то на экран. Программисты могут перенаправить вывод программы в файл. Функцию print() имеет необязательный параметр «file», который по умолчанию равен «sys.stdout», то есть выводу на экран. Если программист хочет перенаправить вывод в файл, он должен написать код:
Кроме того, если нужно сделать красивое оформление вывода разными цветами, то можно воспользоваться библиотекой colorama или termcolor. Подробно про цветной вывод описано в отдельной статье на сайте.
Пример программы
В программах ввод и вывод взаимосвязаны, например, пользователь вводит данные, программа обрабатывает их и выводит обратно на экран. Даже если программа не консольная, а с графическим интерфейсом, то если пользователь нажал на кнопку «Запустить», он всё равно ввел в программу данные, которые дали сигнал для выполнения какой-либо функции.
Приведём пример консольной программы, которая выполняет операции над числами. То есть осуществляет ввод и вывод данных в консоль на Python 3. Мы вводим два числа, выбираем операцию, которую надо совершить над ними: сложение, вычитание, умножение или деление. Программа вычисляет результат и выводит его.
Вот пример работы:
Таким образом у нас получился консольный калькулятор. Как было написано выше, для красоты можно сделать ввод и вывод цветным, меняя цвет фона и вводимых символов.
Также на нашем сайте есть пример калькулятора с графическим интерфейсом. Для этого в ней была использована библиотека Tkinter.
Input Python
Основы
Как говорилось в предыдущей статье, программа – это, чаще всего, обработчик данных, который требует как ввода, так и вывода этих самых данных. В этом уроке мы поговорим о самом простом способе получить данные от пользователя в Python: считать их из консоли функцией input().
Ввод в Python
В Питоне есть функция input(), предназначенная для считывания данных, введённых пользователем в консоль с клавиатуры.
Когда вызывается input(), поток выполнения программы останавливается до тех пор, пока пользователь не произведет ввод в терминал.
Для завершения ввода пользователь должен нажать «Enter».
После этого функция input() считывает введённые пользователем данные и автоматически преобразует к строковому типу, даже если это цифры:
Преобразование вводимых данных
Если Вам необходимо использовать данные, введённые пользователем не как строковые, Вам придётся самостоятельно преобразовать тип данных. Мы уже рассказывали о преобразовании типов, но давайте освежим знания.
Input() в int
Если Вам нужно получить целое число, используйте функцию int():
Input() в float
Если нужно получить число с плавающей точкой (не целое), примените функцию float().
Input() в list (список)
Используя некоторые хитрости, можно преобразовать данные, возвращаемые функцией input() в список или другую списко-подобную коллекцию. Для этого надо при помощи метода строки split() разбить её на элементы, используя какой-либо разделитель. Пример с пробелом, в качестве разделителя:
input() в dict (словарь)
К сожалению, попытки простого преобразования данных input() в dict приводят лишь к извращениям:
Ввод в несколько переменных
Если необходимо заполнить одним вводом с клавиатуры сразу несколько переменных, воспользуйтесь распаковкой:
- если введенных значений больше чем переменных, Вы получите ошибку – ValueError: too many values to unpack (expected 3);
- если введенных значений меньше чем переменных, Вы получите ошибку – ValueError: not enough values to unpack (expected 3, got 2);
Этого можно избежать, если использовать ещё одну хитрость: распаковку слева))
Параметр prompt
Если использовать функцию input() так, как мы это делали в примерах выше, пользователю будет не ясно, что от него требуется, ведь программа просто остановится. Хорошо было бы вывести пояснение:
Обработка исключений ввода
Древняя компьютерная мудрость гласит: «не доверяй пользователю». Дело в том, что пользовательский ввод – это место, через которое информация попадает внутрь программы. Здесь можно провести аналогию со ртом, через который пища попадает в организм. Вы ведь не всё подряд засовываете в рот? Очень надеемся, что так и есть!
Продолжая аналогию, можно сказать, что пища (пользовательский ввод) может быть опасной (вирусы, sql инъекции и прочие атаки) или просто не съедобной (ожидаем от пользователя электронный адрес, а он вводит домашний).
Есть целый ряд профессий, направленных на борьбу с этими угрозами: пинтестеры и различные инженеры по информационной безопасности.
В целом, всегда стоит придерживаться правила: пользовательский ввод должен быть проверен!
Давайте немного повоюем с воображаемым программистом. Вот код, который доверчиво ожидает от пользователя ввода числа от 1 до 100: