代码收藏家技术教程 2025-02-16

浅谈python中sys.stdin.read()方法终端的读取

事情的起因是这样的，博主在刷洛谷的题目时，先是让GPT生成了一段代码，然后有一个很强大的方法sys.stdin.read().splitlines()，然后输入时候迟迟等不到输出，WHY?

1. `sys.stdin.read()`方法

sys.stdin.read() 是 Python 标准库中的一个函数，用于从标准输入（stdin）中读取所有数据。当你需要处理批量输入或多行输入时，这个函数会非常有用。下面我将详细解释这个函数的作用、使用场景及其工作原理。

1.1 功能介绍

sys.stdin.read() 主要用于从标准输入流中读取数据，直到遇到 EOF（End of File，文件结束符）。

返回值：这个函数返回一个字符串，包含了标准输入中的所有数据。

适用场景：适合于需要一次性读取大量数据的情况，例如从文件重定向输入，或在交互式会话中批量输入数据。

1.2 使用方法

通常需要导入 sys 模块才能使用这个函数：

import sys

data = sys.stdin.read()
print(data)

1.3 读取输入的方式

使用 sys.stdin.read() 的时候，通常是在命令行或终端中输入数据，或者利用输入重定向从文件中读取。例如，你可以在终端中通过如下命令运行脚本：

python your_script.py < input.txt

在这个示例中，input.txt 文件的内容会被当作标准输入提供给脚本，sys.stdin.read() 会读取到整个文件内容。

1.4 特点与注意事项

读取全部数据：与 input() 不同，后者每次只读取一行，sys.stdin.read() 会一次性读取所有输入，可能会导致内存占用较大，特别是在处理非常大的输入时。

没有输入时阻塞：如果没有提供输入，程序会在 sys.stdin.read() 的地方阻塞，等待读取到输入结束（例如 CTRL+D 或 CTRL+Z）。

适合批量处理：这个方法非常适合需要处理多行文本、配置文件或数据文件时使用，可以有效减少逐行读取时的代码复杂性。

1.5 示例代码

这里是一个使用 sys.stdin.read() 的简单示例，演示如何读取并处理输入数据：

import sys

def main():
    # 读入所有标准输入数据
    data = sys.stdin.read()
    
    # 拆分成行
    lines = data.splitlines()  # 按行分割
    
    # 输出读取到的每一行
    for line in lines:
        print(f"Line: {line}")

if __name__ == "__main__":
    main()

假设你在终端中运行该程序并输入了多行内容，最后按 CTRL+D（Linux/Mac）或 CTRL+Z（Windows）结束输入，这段代码将输出每一行的内容

总结

sys.stdin.read() 是一个强大的工具，用于从标准输入流集中读取数据。它适合处理批量输入数据的场景，也非常适合在命令行中运行脚本时使用。了解它的性能和使用场景将帮助你更好地处理输入数据。

2. `splitlines()`方法

splitlines() 是 Python 字符串方法之一，用于将字符串根据行分割成多个子字符串。它会返回一个列表，其中每个元素都是原字符串的一行。这个方法常用于处理多行文本，特别是在读取文件或其他输入时。

splitlines() 方法的基本用法
语法：

str.splitlines(keepends=False)

keepends（可选）: 如果为 True，那么行结束符会被保留在返回的列表中；如果为 False（默认值），则不保留行结束符。

示例代码：

text = "Hello\nWorld\nThis is Python."  
lines = text.splitlines()  
print(lines)  # 输出: ['Hello', 'World', 'This is Python.']

3. 原因剖析&解决方案

在 VS Code 中使用 sys.stdin.read() 如果输入不结束，确实会导致程序一直等待输入。这是因为 sys.stdin.read() 方法会读取所有的输入，直到== EOF（End of File）信号。不同操作系统使用的 EOF 信号也不同==

在 VS Code 中表示输入结束的方法

Windows 系统:
在 Windows 中，你可以通过按 CTRL + Z 然后按 Enter 来表示输入结束
Linux 和 macOS 系统:
在 Linux 和 macOS 中，可以通过按 CTRL + D 来表示输入结束。

使用文件作为输入

为了更方便地处理输入，特别是进行多行输入测试，通常建议将输入数据放在一个文本文件中，然后通过终端重定向来运行你的 Python 脚本。这样无需手动输入，也不需要关心如何结束输入。

示例步骤：

创建一个输入文件:
创建一个名为 input.txt 的文本文件，填写你需要的输入内容，例如：
```
2 3
1 1 1 5
1 1 2 10
1 1 1 0
2 1 1
2 1 2
```
在终端中运行脚本:
打开终端（Terminal），然后使用以下命令运行你的 Python 文件，使用 < 来重定向输入：
```
python your_script.py < input.txt
```
查看输出:
运行上述命令后，脚本会从 input.txt 文件中读取输入并执行，而无需在终端中手动输入。

处理标准输入的示例代码

假设你的脚本内容如下：

import sys

def main():
    data = sys.stdin.read()
    lines = data.splitlines()
    
    for line in lines:
        print(f"Received line: {line}")

if __name__ == "__main__":
    main()

这样，当你使用文件重定向运行脚本时，输出会直接来自于 input.txt 中的数据。