和程序对话

前言

学到这里，咱们在前面三章认识了 Python，学会了用 print() 输出，还学了字符串、整数、浮点数这几种基本的数据类型。

不知道各位童鞋有没有这样的感觉：教程里的例子，一个个都看得懂，可一合上教程，让自己从头写个小程序，却不知道该从哪一行写起。

这很正常，每一个学过编程的人都经历过这个阶段。

因为，看懂和会写之间，只隔着一件事：动手。

这就跟学游泳一样，在岸上把动作要领背得再熟，下了水照样要呛几口水。写程序也是这样，例子看十遍，还不如自己敲一遍。敲错了、报错了，再自己改对，这才算真正学会了。

所以从这一章开始，我们会穿插一些「实战」。实战章不急着学新语法，而是用刚学过的知识，做一个真正能用的小东西：记账本。一开始它会很简陋，但那是你亲手写出来的。往后每学完几章，我们就回到这里，给它添一点新本事。

写的过程中，漏个括号、打成中文引号、忘了转换类型，这些都是家常便饭，千万别因为这个就觉得自己不适合学编程。报错并不是在笑话你，它其实是在告诉你，下一步该改哪里。卡住了也没关系，回头再读一遍、再敲一遍，很多时候，第二遍就通了。

学这一章之前，需要先会第 2 章的 print()、字符串、整数、浮点数、类型转换和 f-string，这一章几乎每一节都会用到它们。哪里卡住了，就回到 第 2 章 对应的小节看一看。

目录

这一章会学到：

• 一、让程序开口问你——用 input() 读取用户的输入
• 二、12 加 30，怎么等于 1230？——input() 返回的永远是字符串，要用 int() 转换
• 三、花了 12.5 元怎么记？——用 float() 处理小数，用 :.2f 显示金额
• 四、不报错，结果却是错的——认识最难发现的一类 bug
• 五、常见坑
• 六、自己查一次文档——用 help() 看函数的说明书
• 七、记账本 v0
• 八、小结与回看

学完这一章，你会写出记账本的第一个版本：它会问你买了什么、花了多少钱，再帮你把账算清楚。

一、让程序开口问你

到现在为止，咱们写的程序，数据都是提前写死在代码里的。

比如想算一算今天花了多少钱，只能这样写：

breakfast = 8
lunch = 25
print(f'今天一共花了 {breakfast + lunch} 元')

输出的结果：

今天一共花了 33 元

今天的账，这样算是算出来了。可是明天早饭花了 10 块呢？难道每天都要打开代码，把数字改一遍？

其实，记账这件事本来应该反过来：程序问我们「花了多少」，我们回答，程序帮着算。这一章就来做这件事：让程序在运行的时候，向使用它的人要数据。

这就是记账本的第一步。

第一次用 input()

那么，怎么让程序开口问人呢？Python 里，让程序停下来等人输入的函数，叫 input() 。先拿问名字来试一试：

name = input('你叫什么名字？')
print(f'你好，{name}')

两点水

输出的结果：

你叫什么名字？两点水
你好，两点水

这两行代码是怎么工作的呢？input() 括号里的文字是提示语。程序先把提示语显示出来，然后停下来等。你输入内容、按下回车，输入的内容就成了 input() 的结果，在这里被存进了变量 name 。下一行再把 name 放进问候语里，打印出来。

在自己电脑上运行时，程序会停在「你叫什么名字？」后面，光标一闪一闪地等你打字。

可是在网页里，没法这样边运行边打字。所以带 input() 的代码下面，会多出一个「程序输入」框：运行之前，先把要输入的内容填进去，每行一个值。程序每调用一次 input() ，就按顺序从框里取走一行。输出区会像终端一样，把这一行显示在提示语的后面。

试着把框里的「两点水」改成你自己的名字，再运行一次。

要是框里什么都没填，又会怎么样呢？程序会报 EOFError ，意思是「想读输入，但已经没有内容可读了」。遇到它，去框里补上一行就好。

名字能问了，下一节就让记账本问点正经的：今天花了多少钱。

二、12 加 30，怎么等于 1230？

上一节，程序已经能问名字了。照着同样的写法，记账本也可以问一问花了多少钱。先记两笔试试：

a = input('第一笔：')
b = input('第二笔：')
print(a + b)

12
30

输出的结果：

第一笔：12
第二笔：30
1230

12 加 30，怎么等于 1230 ？

这个结果是不是有点眼熟？第 2 章讲类型转换的时候，'100' + '300' 得到的是 100300 。两个字符串相加，并不是算加法，而是把它们拼在一起。

这样一来，问题就变成了：a 和 b 是字符串吗？我们输入的明明是数字啊。

是不是字符串，光靠猜是猜不出来的。用 type() 看一下就知道了：

a = input('第一笔：')
print(type(a))

12

输出的结果：

第一笔：12
<class 'str'>

<class 'str'> 说明，a 确实是字符串。所以答案很明确：input() 返回的永远是字符串。不管你输入的是 12、12.5 还是「奶茶」，它都原样交给你一串文字。这串文字是不是数字，要由我们自己来判断，再动手转换。

那怎么转换呢？用第 2 章学过的 int() ，把它们变成整数再相加：

a = input('第一笔：')
b = input('第二笔：')
print(int(a) + int(b))

12
30

输出的结果：

第一笔：12
第二笔：30
42

这次对了。

不过，这样写的话，每次用到 a 、b 都得套一层 int() 。其实也可以在读进来的那一刻就转好，后面用起来就不用再操心了：

a = int(input('第一笔：'))
b = int(input('第二笔：'))
print(f'合计：{a + b} 元')

12
30

输出的结果：

第一笔：12
第二笔：30
合计：42 元

int(input('第一笔：')) 这种一层套一层的写法，要从里往外读：先执行 input() ，拿到字符串 '12' ；再把它交给 int() ，变成整数 12 。

整数的花销算对了。先做一道练习，把两笔花销加起来，巩固一下。然后下一节再来看看：要是花了 12.5 元，又该怎么记？

三、花了 12.5 元怎么记？

上一节的记账本，记的都是整数块钱。可买东西不总是整数，比如一杯奶茶就是 12.5 元。拿上面的记账本试一试：

a = int(input('第一笔：'))
b = int(input('第二笔：'))
print(f'合计：{a + b} 元')

12.5
30

程序在第一笔就停下了，报错信息的最后一行是：

ValueError: invalid literal for int() with base 10: '12.5'

为什么会这样呢？第 2 章说过，小数形式的字符串，不能用 int() 转换。所以带小数的钱，要换成 float() ：

a = float(input('第一笔：'))
b = float(input('第二笔：'))
print(f'合计：{a + b} 元')

12.5
30

输出的结果：

第一笔：12.5
第二笔：30
合计：42.5 元

可以看到，第二笔输入的是 30，float('30') 得到 30.0 ，照样能算。既然整数、小数它都能对付，那记钱的时候，统一用 float() 更省心。

小数是能算了，可每次都会这么顺利吗？再换两笔试试，12.3 元和 30.1 元：

a = float(input('第一笔：'))
b = float(input('第二笔：'))
print(f'合计：{a + b} 元')

12.3
30.1

输出的结果：

第一笔：12.3
第二笔：30.1
合计：42.400000000000006 元

又是这样一串长长的小数。第 2 章讲浮点数的时候已经见过它：计算机保存小数，本来就不精确。算出来的结果和真正的 42.4 只差了一点点，可要是直接拿给人看，就很别扭。

那该怎么办呢？钱一般只算到分，也就是保留两位小数。第 2 章 f-string 一节讲过的 :.2f ，正好派上用场：

a = float(input('第一笔：'))
b = float(input('第二笔：'))
print(f'合计：{a + b:.2f} 元')

12.3
30.1

输出的结果：

第一笔：12.3
第二笔：30.1
合计：42.40 元

这回显示成了 42.40 元，看着就顺眼多了。

不过要注意，:.2f 只改变显示的样子，变量里存的还是那个不精确的数。对记账本来说，这样暂时够用了。真正和钱打交道的程序，会用更严格的办法，比如统一以「分」为单位、用整数来算，等以后用得上时再学。

到这里，整数和小数的花销都能记、能算了。先做一道练习，把两笔带小数的花销加起来。下一节，咱们来看一种更隐蔽的错误：程序不报错，结果却是错的。

四、不报错，结果却是错的

前面两节碰到的问题，要么结果一看就不对，要么程序直接报错，都很容易发现。可还有一种错误，藏得要深得多。

咱们给记账本加一个小功能：每天的预算是 30 元，看看今天是不是刚好花完。

budget = 30
spent = input('今天花了多少：')
print(spent == budget)

30

输出的结果：

今天花了多少：30
False

明明输入的就是 30，为什么是 False ？

还是那个老问题：spent 是字符串 '30' ，budget 是整数 30 。在 Python 看来，一段文字和一个数字不是同一种东西，当然不相等。

这个例子最需要留意的地方是：它没有报错。程序安安静静地跑完了，只是给出了一个错误的答案。

那么，要是不比相等，换成比大小呢？这回 Python 倒是会直接报错：

budget = 30
spent = input('今天花了多少：')
print(spent > budget)

30

报错信息的最后一行是：

TypeError: '>' not supported between instances of 'str' and 'int'

把这两个例子放在一起比一比，就能看出差别了。报错的 bug，程序会停下来告诉你问题出在哪里，反而好找。不报错的 bug，结果悄悄地错了，可能很久都没人发现。

所以，拿 input() 读进来的值去计算、比较之前，先问自己一句：它现在是字符串，还是数字？

可要是拿不准呢？那就用第 2 章讲过的 f"{x=}" ，把它打印出来看看：

spent = input('今天花了多少：')
print(f'{spent=}')

30

输出的结果：

今天花了多少：30
spent='30'

输出里的那对引号说明了一切：'30' 是个字符串。

学会了这一招，先做一道练习，亲手修好这个不报错的 bug。下一节，咱们把用 input() 时最容易踩的几个坑，集中过一遍。

五、常见坑

input() 用起来并不难，可刚开始用它的时候，有几个坑特别容易踩。下面一个一个来看。

1、把变量起名叫 input

先看一个起名字的坑。有的童鞋觉得，读进来的东西就叫 input ，挺顺手：

input = input('第一笔：')
b = input('第二笔：')

12
30

运行一下，第一笔顺利读进来了，第二笔却报错了，报错信息的最后一行是：

TypeError: 'str' object is not callable

为什么呢？

第一行执行完，input 这个名字就不再指向那个能读输入的函数，而是指向了字符串 '12' 。第二行再「调用」input(...) ，就相当于去调用一个字符串，Python 当然做不到。

解决的办法很简单：变量换个名字，比如 first 、cost 。print 、input 、int 、str 这些 Python 已经占用的名字，都不要拿来当变量名。

2、输入里带了单位

记账的时候，很多人会顺手把单位也打上，比如输入的是 12元 ：

cost = float(input('花了多少：'))

12元

报错信息的最后一行是：

ValueError: could not convert string to float: '12元'

float() 只认数字的写法，「元」它不认识，所以没法转换。那怎么办呢？现在我们先和自己约定：记账本只输入数字。等学了条件判断和异常处理，就能让程序自己发现这种输入，客客气气地请用户重新输入。

3、前后多了空格

输入时不小心多敲了空格，会不会出错？

cost = float(input('花了多少：'))
print(cost)

  12.5

输出的结果：

花了多少：  12.5
12.5

答案是不会。从输出可以看到，float() 把前面的空格忽略掉了。其实 int() 和 float() 都一样，会自动忽略数字前后的空格。

不过，这只在转换数字的时候成立。如果读进来的是名字这类文字，空格会原样留下来。这时候可以用字符串的 strip() 方法，它能去掉前后的空白。先用起来，后面讲字符串方法时会看到更多：

item = input('买了什么：').strip()
print(f'[{item}]')

  奶茶  

输出的结果：

买了什么：  奶茶  
[奶茶]

打印的时候，故意用方括号把 item 括起来，就是为了看清它前后还有没有空格。可以看到，方括号里只剩下「奶茶」了。

4、输入的行数不够

最后一个坑，是在网页里运行时才会碰到的。程序调用几次 input() ，「程序输入」框里就要准备几行。准备少了，会报第一节说过的 EOFError 。准备多了也不要紧，多出来的行不会被读到，也不会报错。

坑踩完了，input() 的用法也就熟得差不多了。不过关于它，还有一些细节没说到，下一节咱们自己去查一查。

六、自己查一次文档

input() 的基本用法已经会了。可它还有哪些脾气呢？比如，提示语后面会不会自动换行？这种问题不用到处去搜，直接问 Python 自己就行。

因为 Python 里的函数都带着说明书，用 help() 就能看：

help(input)

说明书的主要内容是这样的（开头一行在不同环境里略有差别）：

input(prompt='', /)
    Read a string from standard input.  The trailing newline is stripped.

    The prompt string, if given, is printed to standard output without a
    trailing newline before reading input.

    If the user hits EOF (*nix: Ctrl-D, Windows: Ctrl-Z+Return), raise EOFError.
    On *nix systems, readline is used if available.

是英文的，别怕。咱们挑要紧的，一句一句地看：

• 第一句：从标准输入读取一个字符串，末尾的换行会被去掉。所以拿到的永远是字符串，而且不带回车。
• 第二句：如果给了提示语，会在读取之前先输出它，后面不加换行。所以输入的内容会紧跟在提示语后面。
• 第三句：遇到 EOF（输入结束）就抛出 EOFError 。这就是「程序输入」框空了时看到的那个报错。

要是英文读着实在吃力，官方文档里也有同样内容的中文版：内置函数 input() 。

读懂了，现在来动手用一用。说明书里说「提示语后面不加换行」，那么，如果想让用户在提示语的下一行输入，提示语该怎么写？

提示一下：换行符 \n 。想好了再往下看。

item = input('买了什么？\n')
print(f'记下了：{item}')

奶茶

输出的结果：

买了什么？
奶茶
记下了：奶茶

可以看到，提示语末尾加一个 \n ，输入就换到了下一行。

以后遇到不熟悉的函数，先 help() 一下，再动手试一试。这比到处搜答案更快，也更可靠。

工具都备齐了，下一节，咱们把这一章学到的东西串起来，写出记账本的第一个版本。

七、记账本 v0

这一章学了 input() 、float() 和 :.2f ，现在把它们串起来，记账本的第一个版本就是这样的：

item = input('买了什么：')
cost = float(input('花了多少钱：'))
print(f'记下了：{item}，{cost:.2f} 元')

奶茶
12.5

输出的结果：

买了什么：奶茶
花了多少钱：12.5
记下了：奶茶，12.50 元

别看只有三行代码，这一章的内容全用上了：

• 第一行用 input() 读入买了什么，拿到的是一串文字。
• 第二行先用 input() 读入金额，再用 float() 把它变成数字。
• 第三行用 f-string 把两样拼成一句话，金额加上 :.2f ，显示成两位小数。

当然，它现在还很简陋：一次只能记一笔，而且程序一结束，记过的账也就忘了。别急，这些正是后面几个实战章要解决的问题。

现在，先来做本章最后一道题：让记账本一次记两笔。

八、小结与回看

这一章，程序第一次「听」到了用户的话。回头梳理一下，学到了这几件事：

• input('提示语') 先显示提示语，再读入一行，返回的永远是字符串。
• 要当数字用，就自己转换：整数用 int() ，带小数的钱用 float() 。
• 字符串和数字比大小会报错，比相等却不会报错，只是结果永远是 False 。这种不报错的 bug 最难发现，拿不准的时候，就用 f"{x=}" 打印出来看看。
• 显示金额时，用 :.2f 保留两位小数。
• 碰到不熟悉的函数，先用 help() 看看说明书。

哪里卡住了，就回到第 2 章看对应的小节：

• 字符串相加为什么是拼接：「五、基本数据类型转换」
• 浮点数为什么算不准：「三、Python 的基本数据类型」里的浮点数
• f-string 和 :.2f ：「三、Python 的基本数据类型」里的 f-string

回头看看，记账本 v0 只有短短几行，却是你从零开始、自己写出来的第一个能用的程序。别小看它：从这一章起，你写的程序不再只会自说自话，它开始听你说话了。

不过，现在的记账本只能记一两笔。要记下一整天、一整个月的账，就需要一个能装下很多笔的容器，还要让程序一遍一遍地问下去。这些本事，接下来的第 3～5 章会讲到，也就是列表、字典和循环。学完之后，咱们在实战 2 里把记账本升级到 v1。