Функция Print в Python
- Синтаксис
- Параметры
- Пример использования функции print
- Кодировка
- Буферизация ввода-вывода
- Блочная буферизация (block-buffered)
- Линейная буферизация (line-buffered)
- Небуферизированный вывод (unbuffered)
- Стилизированный print
- pprint
- reprlib
- json.dumps
- Цвет (управляющие коды ANSI)
- Анимация (прелоадеры)
- Вращающееся колесо
- Progress Bar
- Best practice
Каждый, кто изучает язык программирования Python, начинает с функции print(), выводя с ее помощью на экран первое сообщение — "Привет, мир!". Ее можно использовать для вывода текстовых сообщений, однако ошибочно полагать, что это все, что нужно знать о print() в Python.
Функция print() в языке Питон предназначена для вывода заданных объектов на стандартное устройство вывода — обычно экран, также может отправлять их в файл.
Синтаксис
Рассмотрим синтаксис этой функции. Самый простой пример:
>>> print()Даже если функция не получает никаких аргументов, все равно необходимо вставлять после названия пустые скобки, что значит для интерпретатора выполнить функцию, а не просто ссылаться на нее.
В результате этого будет выведен неотображаемый символ пустой строки, она появиться на экране, не нужно путать это с пустой строкой, в которой вообще нет никаких символов.
Но чаще всего нужно передать какое-то сообщение пользователю, к примеру:
>>> print('Your message here')Параметры
Как было сказано, print() можно вызывать без всяких аргументов при необходимости создать пустую строку, или указывать один аргумент для вывода сообщения. Кроме того, функция может принимать любое количество позиционных аргументов, разделяя их запятой, что очень удобно при необходимости объединения нескольких элементов.
Полная версия print выглядит так:
print(object1, object2, ..., sep=' ', end='\n', file=sys.stdout, flush=False)- *objects — объект/объекты которые необходимо вывести;
- sep — разделитель между объектами. В качестве своего значения можно передавать строку или None (по умолчанию пробел " ");
- end — символ в конце строки (по умолчанию перенос строки \n);
- file — file-like объект [поток] (по умолчанию sys.stdout);
- flush — принудительный сброс потока [работает с версии Python 3.3] (по умолчанию False).
Пример использования функции print
Самый простой пример:
>>> print('Hello world')Следующий пример – вывод строкового значения из переменной:
>>> message = 'Hello world'
>>> print(message)Выведем разные типы:
>>> print('one', 'two', 'three') # str
one two three
>>> print(42) # int
42
>>> print(3.14) # float
3.14
>>> print(True) # bool
True
>>> print([1, 2, 3]) # list
[1, 2, 3]
>>> print({'red', 'green', 'blue'}) # set
{'red', 'green', 'blue'}
>>> print({'name': 'Alice', 'age': 42}) # dict
{'name': 'Alice', 'age': 42}
>>> print((1, 2, 3)) # tuple
(1, 2, 3)Ниже — пример использования параметра sep:
>>> print('hello', 'world', sep=None)
hello world
>>> print('hello', 'world', sep=' ')
hello world
>>> print('hello', 'world')
hello worldЕсли функция должна выводить аргументы в виде отдельных строк, можно передать символ экранирования:
>>> print('hello', 'world', sep='\n')
hello
worldБолее полезный пример — вывод аргументов в виде пути к файлу:
>>> print('home', 'user', 'documents', sep='/')
home/user/documentsВторой необязательный параметр — end. Он позволяет предотвратить разрыв строки, когда выведенное сообщение не должно заканчиваться символом новой строки. Для этого передается пустая строка:
print('Checking file integrity...', end='')
print('ok')
Checking file integrity...okКак и в случае с sep, end можно использовать для объединения отдельных фрагментов в один большой. При этом вместо объединения аргументов текст из каждого вызова функции будет располагаться в одной строке:
>>> print('The first sentence', end='. ')
>>> print('The second sentence', end='. ')
>>> print('The last sentence.')
The first sentence. The second sentence. The last sentence.При необходимости можно указывать одновременно два ключевых аргумента:
print('Mercury', 'Venus', 'Earth', sep=', ', end='!')
Mercury, Venus, Earth!Еще одни параметры print() — file и flush. В примере ниже реализована запись логов в файл порциями. С помощью параметра file данные выводятся не на экран, а в файл. Flush незамедлительно сбрасывает накопленный буфер в файл каждые 10 итераций.
import time
source_file = open('parse.txt', 'w')
for i in range(0, 30):
if i % 10 == 0 and i > 0:
print(f"iteration #{i}", file=source_file, flush=True)
else:
print(f"iteration #{i}", file=source_file)
time.sleep(1)
source_file.close()
Кодировка
Функция print() в Python 3 и выше никак не контролирует кодировку символов — это определяется потоком кода. В большинстве случаев нет необходимости менять кодировку, так как по умолчанию используется UTF-8.
В Python 2 кодировка зависит от того, данные какого типа выводятся на экран. При выводе текста кириллицей рекомендуется указывать способ кодировки:
>>> print u'Привет'
>>> print "Привет".decode('utf-8')Системную кодировку можно узнать через sys.stdout.encoding:
>>> import sys
>>> sys.stdout.encoding
'utf-8'Буферизация ввода-вывода
Буферизация (от англ. buffer) — способ организации обмена, который подразумевает использование буфера для временного хранения данных.
Блочная буферизация (block-buffered)
Операции ввода и вывода иногда буферизуются с целью повышения производительности. Рассмотрим пример:
import time
num_seconds = 1
for countdown in reversed(range(num_seconds + 1)):
if countdown > 0:
print(countdown, end="...")
time.sleep(1)
else:
print('Go!')В качестве конца строки мы используем "...". В такой реализации функция print() будет накапливать строки в буфер, и выведет сразу весь результат после вызова print('Go!')
3...2...1...Go!Линейная буферизация (line-buffered)
Линейная буферизация потока, перед началом ввода/вывода, ожидает момента, пока в буфере не появится разрыв строки. Изменив print() в примере выше на следующий:
print(countdown, end="\n")мы увидим последовательную печать на экран:
3
2
1
Go!Небуферизированный вывод (unbuffered)
Unbuffered поток соответствует своему названию — никакой буферизации не происходит, операция ввода/вывода выполняются без промедления. Для этого достаточно переписать print() из примера выше следующим образом:
print(countdown, end='...', flush=True)Тем самым функция print() принудительно очищает поток, не ожидая символа новой строки в буфере.
Стилизированный print
pprint
С помощью модуля pprint, который входит в стандартную библиотеку Python, можно более наглядно отображать некоторые объекты, при этом структура их сохраняется.
Один из примеров использования модуля — словарь со вложенными словарями:
from pprint import pprint
ifaces = [{
"name": "eth0",
"ip": "192.10.120.100",
"speed": 10000,
"options": {
"test1": {
"var1": True,
"var2": False,
},
"test2": True,
}
}]
pprint(ifaces)вместо длинной строки будет отображен так:
[{'ip': '192.10.120.100',
'name': 'eth0',
'options': {'test1': {'var1': True, 'var2': False}, 'test2': True},
'speed': 10000}]Есть необязательный параметр depth и indent. Depth указывает — ключи какого уровня вложенности отображать, скрытые уровни будут заменены на троеточие. Indent устанавливает размер отступов:
pprint(ifaces, depth=2, indent=2)[ { 'ip': '192.10.120.100',
'name': 'eth0',
'options': {'test1': {...}, 'test2': True},
'speed': 10000}]reprlib
Модуль reprlib позволяет использовать функцию repr(), благодаря которой сокращается отображение глубоко вложенных или больших контейнеров, а также множества рекурсивных вызовов:
>>> import reprlib
>>> reprlib.repr([x**10 for x in range(5)])
'[0, 1, 1024, 59049, 1048576]'json.dumps
Словари часто представляют собой данные JSON, широко используемые во всемирной сети. Для правильной стилизации словаря в строку JSON можно воспользоваться одноименным модулем, который имеет хорошие возможности печати:
import json
users = [{
"name": "Alex",
"age": "30",
"login": "alex89",
}, {
"name": "Petr",
"age": "25",
"login": "one_user1",
}]
print(json.dumps(users, indent=4, sort_keys=True))результат:
[
{
"age": "30",
"login": "alex89",
"name": "Alex"
},
{
"age": "25",
"login": "one_user1",
"name": "Petr"
}
]Цвет (управляющие коды ANSI)
Для выделения важной информации при выводе текста можно воспользоваться возможностью форматировать текст с помощью ANSI кодов. Это может выглядеть как "\033[31m", где \033 — указание на то, что дальше описывается управляющий код, [31m – задание красного цвета текста.
Пример:
def out_red(text):
print("\033[31m {}".format(text))
def out_yellow(text):
print("\033[33m {}".format(text))
def out_blue(text):
print("\033[34m {}".format(text))
out_red("Вывод красным цветом")
out_yellow("Текст жёлтого цвета")
out_blue("Синий текст")Чтобы такой вариант работал не только на Linux, но и на Windows, необходимо активировать поддержку ANSI для stdout в запущенной консоли, делается это так:
import ctypes
kernel32 = ctypes.windll.kernel32
kernel32.SetConsoleMode(kernel32.GetStdHandle(-11), 7)Анимация (прелоадеры)
Чтобы сделать интерфейс программы более привлекательным, можно анимировать его. Например, используя preloader, пользователь будет знать, что программа все еще работает.
Вращающееся колесо
Одним из примеров прелоадера является вращающее колесо, что указывает на незавершенную работу, когда точно не известно, сколько времени осталось до завершения запущенной операции. Часто такой прием используется во время загрузки данных с сети, устанавливая простую анимацию движения из последовательности нескольких символов, циклически повторяющихся:
from itertools import cycle
from time import sleep
for frame in cycle(r'-\|/-\|/'):
print('\r', frame, sep='', end='', flush=True)
sleep(0.2)Progress Bar
Если же время до завершения операции известно или же есть возможность определить процент выполнения задачи, можно установить анимированный прелоадер. В таком случае необходимо определить, сколько знаков "#" нужно отобразить и сколько пробелов вставить. После этого текст удаляется и строится сначала:
from time import sleep
def progress(percent=0, width=30):
left = width * percent // 100
right = width - left
print('\r[', '#' * left, ' ' * right, ']',
f' {percent:.0f}%',
sep='', end='', flush=True)
for i in range(101):
progress(i)
sleep(0.1)Best practice
Как убрать пробелы в print() Многие начинающие Python разработчики забывают о том, что разделителем у функции print() по умолчанию является пробел (" ")
name = input()
print("Hello,", name, '!') # Hello, Alex !Для удаления пробела, используйте параметр sep:
print("Hello, ", name, '!', sep='') # Hello, Alex!Python print to file (печать в файл)
При необходимости записать какой-то объект в файл можно воспользоваться стандартными возможностями функции print():
1 открыть нужный файл для записи, вовсе не обязательно создавать его вручную, следующий код сделает это автоматически:
sample = open('samplefile.txt', 'w')2 записать нужное значение в открытый файл:
print("I'm starting to learn the language Python", file = sample)3 закрыть файл после окончания операции:
sample.close()В результате этого будет создан обычный текстовый файл с записанным значением, работать с которым можно будет точно так же, как и с созданным самостоятельно.
Таким образом, несмотря на свою кажущуюся простоту, стандартная функция для вывода print() имеет немало скрытых возможностей, некоторые из которых были рассмотрены.
А можно как-нибудь заставить
print()"переходить в следующий столбец"?Есть следующий код:
n = 4 # строки m = 6 # столбцы k = 1 for j in range(1, m + 1): for i in range(k, n + k): print(f"{i:2}", end='\n') k += n print()Но выводит он все в столбец. А можно ли как-то сделать, чтобы выводил в виде таблицы, т.е. чтобы последний принт вставлял не пустую строку, а как бы переходил в следующий столбец в стандартом выводе?
1 5 9 13 17 21 2 6 10 14 18 22 3 7 11 15 19 23 4 8 12 16 20 24Консоль не понимает, что значит "переходить в следующий столбец", она отображает символы, которые пришли от
print()слева направо. Вот как консоль видит вашу таблицу:1 5 9 13 17 12 \n 2 6 10 14 18 22 \n 3 7 11 15 19 23 \n 4 8 12 16 20 24 \nКонсоль видит символ "\n", и делает перенос на новую строку.
Обычно в реальных проектах делают так:
В вашем случае можно сделать так:
n = 4 # строки m = 6 # столбцы # формируем таблицу table = [] for i in range(1, n + 1): line = [] for j in range(i, (m * n) + 1, n): line.append(j) table.append(line) # отображаем в консоли (построчно) for row in table: print(("{: <5}" * m).format(*row))Результат:
1 5 9 13 17 21 2 6 10 14 18 22 3 7 11 15 19 23 4 8 12 16 20 24Cool!