4.1 标准输入与输出

4.1 标准输入/输出

标准输出三件套是 print、println、@show，精确格式靠格式化包，交互输入用 readline。这一节全在 REPL 里练，十分钟过完，但都是天天用的动作。

打印的基本功

print("不换行")
println("自动换行")
x = 3.14159
@show x                 # 输出 x = 3.14159，调试神器
println("圆周率约等于 $x")     # 插值
println("三位小数：$(round(x, digits=3))")
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@show 值得单独记：它把"表达式原文 + 值"一起打出来，排查循环里变量状态时比反复写 println 省一半字符。

精确格式化：Printf

标准库 Printf 提供 C 风格的格式模板：

using Printf

@printf("整数：%d\n", 42)
@printf("定点：%.3f\n", π)          # 3.142
@printf("科学计数：%.2e\n", 6.022e23)
@printf("宽度对齐：%8.2f|\n", 12.345)   # 占 8 字符右对齐

s = @sprintf("结果 = %.4f", 2.0^0.5)    # 格式化成字符串而不是打印
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从键盘读入

println("你叫什么名字？")
name = readline()                    # 读一行（去掉换行符）
println("你好，$name！")

n = parse(Int, readline())           # 读一行并转整数
println("明年你 $(n + 1) 岁")
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⚠️ 常见坑：readline 拿到的一定是字符串，parse(Int, s) 失败会抛异常。对不可信输入，用 tryparse(Int, s)，失败返回 nothing，配合 isnothing 判断更稳。

程序之间怎么传数据：管道

REPL 里可以直接体验 shell 管道式的流：

run(pipeline(`echo hello`, `sort`))     # 外部命令接管道
eachline(stdin)                          # 逐行消费标准输入
for line in eachline("data.txt")
    println(length(line))
end
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run 加反引号执行外部命令，pipeline 把多个命令串起来——写数据处理小工具时，这比切换到 shell 脚本更顺手。

案例：做一个实验结果报表生成器

背景：跑完一批仿真，要把参数与误差汇总成一张对齐的文本报表贴进论文附录或群聊。这类活儿考验的就是格式化功底。第一步，准备数据：

results = [
    ("欧拉法",   100,  1.63e-2)
    ("改进欧拉", 100,  4.05e-3)
    ("RK4",     100,  6.35e-7)
]
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第二步，用 @printf 控制列宽与小数位，让三列对齐：

using Printf

@printf("%-12s%8s%14s\n", "方法", "步数", "误差")     # -号表示左对齐
for (name, n, err) in results
    @printf("%-12s%8d%14.2e\n", name, n, err)
end
# RK4              100      6.35e-07
​

解读：中文名字宽度不定，给方法列留 12 字符并左对齐，数值列右对齐，一张表立刻有了"仪器输出"的质感。变式：把 @printf 换成 @sprintf 收集每行字符串，join 后写文件或发网络请求都行——报表逻辑与输出目标解耦，是这段代码真正的骨架。

输出重定向与日志习惯

println 默认打到标准输出，但 Julia 的打印函数第一个参数都可以是任意 IO 流。这意味着同一个函数既能打屏幕也能写文件：

function report(io::IO, title)
    println(io, "== $title ==")
    println(io, now())
end

report(stdout, "屏幕版")                    # 打到控制台
open("report.txt", "w") do io
    report(io, "文件版")                    # 写进文件，函数零改动
end
​

给每个输出函数都留一个 io::IO 首参数，是 Julia 标准库的一致风格，照着写，自己的代码自动获得可测试性——测试时传个 IOBuffer() 就能截获输出做断言，不必真的落盘。这个习惯成本极低，越早养成收益越大。

边界情况：编码、缓冲与 stderr

三个不显眼但咬人的细节。一是中文输出到 Windows 老控制台可能显示乱码，根源是控制台代码页而非 Julia；在代码页 65001（UTF-8）的终端里一切正常，脚本输出到文件再查看则从不受此影响。二是缓冲：print 到文件流默认带缓冲，程序中途被杀掉时最后一段输出可能没落盘，对日志要求高的场景用 flush(io) 主动冲刷，或在 open 后对关键节点即时 flush。三是错误流分离：警告与报错应打到 stderr 而不是 stdout，Julia 里 @warn、@error 宏自动走 stderr，管道重定向时正常输出与诊断信息就不会互相污染——写给别人当命令行工具用的脚本，这条是专业度的分水岭：

@info "开始处理" n = length(rows)     # 结构化日志，自动进 stderr
@warn "跳过坏行" line = 42
@error "致命错误，退出"
​

结构化日志宏的好处是键值对形式，后续用工具按字段过滤日志时无需正则解析文本。

本节要点回顾

• @show 是调试打印的第一选择；
• @printf / @sprintf 处理对齐与小数位，模板记 %d %.3f %8.2f 三件；
• readline + parse 组合读输入，不可信输入换 tryparse；
• 反引号 + pipeline 在 Julia 里直接编排外部命令。