掌握Python sys模块:sys.std的神奇功能

Python的sys模块是Python标准库中一个非常重要的模块，它提供了对Python解释器的一些变量和与解释器强烈交互的函数的访问。sys模块的主要用途是与Python解释器进行交互，并允许Python程序访问其运行环境。

sys模块中的sys.std是Python中用于标准输入、输出和错误的三个标准文件对象。它们分别是sys.stdin、sys.stdout和sys.stderr。这三个对象是全局可用的，可以通过它们进行输入/输出操作。

下面我们详细介绍一下这三个对象：

一.sys.stdin

sys.stdin是标准输入流，默认情况下是从键盘读取输入。在Python中，你可以使用sys.stdin来读取从标准输入流中读取数据。例如，下面的代码片段将读取用户输入并打印出来：

1.sys.stdin.read()从标准输入读数据，ctrl+d结束输入

import sys  
  
print("请输入一些文本：")  
text = sys.stdin.read()  
print("你输入的文本是：", text)

2.sys.stdin.readline()读取一行后，自动结束读取

import sys  
  
print("请输入一些文本：")  
text = sys.stdin.readline()  
print("你输入的文本是：", text)

3.sys.stdin.readlines()读取多行后，如果需要结束读取，需要按 ctrl+d结束读取，并且返回一个列表

import sys  
  
print("请输入一些文本：")  
text = sys.stdin.readlines()  
print("你输入的文本是：", text)

二.sys.stdout

sys.stdout是标准输出流，默认情况下是将输出发送到控制台或命令行界面。在Python中，你可以使用sys.stdout来将数据写入标准输出流。

1.write(string)：将字符串写入标准输出流。这个方法不会自动添加换行符，所以如果需要在输出后换行，需要手动添加，如下相当于print("Hello,World!")

import sys  
  
sys.stdout.write("Hello, World!\n")

2.flush()：刷新输出缓冲区，确保所有待输出的内容都被立即写入标准输出流。在大多数情况下，输出缓冲区会自动刷新，但在某些情况下，可能需要手动调用 flush() 方法来确保内容被及时输出。

sys.stdout.flush()

3.writelines(sequence)：将一个字符串序列写入标准输出流。这个方法不会自动添加换行符，所以如果需要在每个字符串后换行，需要手动添加。

import sys  
  
lines = ["第一行", "第二行", "第三行"]  
sys.stdout.writelines("\n".join(lines))

4.close()：关闭标准输出流。在大多数情况下，Python 会自动管理标准输出流的关闭，但在某些情况下，可能需要手动关闭输出流。需要注意的是，一旦输出流被关闭，任何进一步的写入操作都会引发异常。

sys.stdout.close()

三.sys.stderr

在Python中，sys.stderr是用于写入错误信息的标准错误流。使用sys.stderr可以直接将错误信息输出到标准错误流，以便在程序运行时提供有用的错误信息。

1.直接使用：你可以直接使用sys.stderr来输出错误信息

import sys  
  
try:  
    # 尝试执行一些操作
    1 /0 
except Exception as e:  
    # 发生异常时，将错误信息写入标准错误流  
    sys.stderr.write(str(e))

2.重定向输出流：如果你需要将标准错误输出流重定向到文件或其他流中，可以使用sys.stderr的重定向方法

import sys  
  
# 将标准错误输出流重定向到文件error.log中  
sys.stderr = open('error.log', 'w')  
  
# 输出错误信息到标准错误输出流中  
print("打印信息.", file=sys.stdout)  
print("写入错误信息到文件", file=sys.stderr)
sys.stderr.flush() #刷新写入文件

3.格式化错误信息：在捕获到异常并保存到error_message变量之后，需要对错误信息进行格式化处理，以便更好地展示给用户

import sys  
  
try:  
    # 尝试执行一些操作  
    1 /0 
except Exception as e:  
    error_message = str(e)  
    if error_message:  
        formatted_error_message = f"Error: {error_message}"  
        sys.stderr.write(formatted_error_message)  
    else:  
        formatted_error_message = "No error occurred."  
        sys.stderr.write(formatted_error_message)

更新用法参考官方文档

https://docs.python.org/3/library/sys.html