python如何从键盘读取一个数

在Python中，从键盘读取一个数的方法有多种，可以通过input()函数、使用try-except处理异常、以及使用正则表达式进行输入验证。其中，使用input()函数是最简单和直接的方法，而结合try-except可以更好地处理输入错误。本文将详细介绍这几种方法，并提供相应的代码示例和注意事项。

一、使用input()函数读取数值

在Python中，input()函数用于从标准输入读取数据。默认情况下，input()函数返回一个字符串，如果需要读取数值类型的数据（如整数、浮点数），则需要进行类型转换。

1、读取整数

# 读取一个整数
number = int(input("请输入一个整数："))
print(f"你输入的整数是：{number}")

2、读取浮点数

# 读取一个浮点数
number = float(input("请输入一个浮点数："))
print(f"你输入的浮点数是：{number}")

二、使用try-except处理异常

在读取数值时，用户可能输入非数值类型的数据，这时程序会抛出异常。为了处理这种情况，可以使用try-except结构进行异常处理。

1、处理整数输入异常

while True:
    try:
        number = int(input("请输入一个整数："))
        print(f"你输入的整数是：{number}")
        break
    except ValueError:
        print("输入无效，请输入一个整数。")

2、处理浮点数输入异常

while True:
    try:
        number = float(input("请输入一个浮点数："))
        print(f"你输入的浮点数是：{number}")
        break
    except ValueError:
        print("输入无效，请输入一个浮点数。")

三、使用正则表达式进行输入验证

正则表达式是一种强大的字符串匹配工具，可以用于验证输入是否为有效的数值格式。

1、验证整数输入

import re
while True:
    user_input = input("请输入一个整数：")
    if re.match(r'^-?\d+$', user_input):
        number = int(user_input)
        print(f"你输入的整数是：{number}")
        break
    else:
        print("输入无效，请输入一个整数。")

2、验证浮点数输入

import re
while True:
    user_input = input("请输入一个浮点数：")
    if re.match(r'^-?\d+(\.\d+)?$', user_input):
        number = float(user_input)
        print(f"你输入的浮点数是：{number}")
        break
    else:
        print("输入无效，请输入一个浮点数。")

四、综合示例：读取并处理多种数值类型

下面的代码示例展示了如何综合使用上述方法读取并处理多种数值类型的输入。

import re
def get_integer(prompt):
    while True:
        user_input = input(prompt)
        if re.match(r'^-?\d+$', user_input):
            return int(user_input)
        else:
            print("输入无效，请输入一个整数。")
def get_float(prompt):
    while True:
        user_input = input(prompt)
        if re.match(r'^-?\d+(\.\d+)?$', user_input):
            return float(user_input)
        else:
            print("输入无效，请输入一个浮点数。")
示例
integer_number = get_integer("请输入一个整数：")
print(f"你输入的整数是：{integer_number}")
float_number = get_float("请输入一个浮点数：")
print(f"你输入的浮点数是：{float_number}")

五、使用辅助函数进行输入验证

为了提高代码的可读性和可维护性，可以将输入验证逻辑封装到辅助函数中。

1、辅助函数示例

def is_valid_integer(user_input):
    return re.match(r'^-?\d+$', user_input) is not None
def is_valid_float(user_input):
    return re.match(r'^-?\d+(\.\d+)?$', user_input) is not None
def get_valid_input(prompt, validation_func):
    while True:
        user_input = input(prompt)
        if validation_func(user_input):
            return user_input
        else:
            print("输入无效，请重新输入。")
示例
integer_input = get_valid_input("请输入一个整数：", is_valid_integer)
integer_number = int(integer_input)
print(f"你输入的整数是：{integer_number}")
float_input = get_valid_input("请输入一个浮点数：", is_valid_float)
float_number = float(float_input)
print(f"你输入的浮点数是：{float_number}")

六、总结

通过以上几种方法，我们可以在Python中高效、准确地从键盘读取一个数值。使用input()函数进行基础读取，结合try-except结构处理异常，以及使用正则表达式进行输入验证，可以确保输入的数据是有效的。封装辅助函数可以提高代码的可读性和可维护性。在实际应用中，根据具体需求选择合适的方法进行数值输入和处理，是编写健壮代码的重要环节。