Python 中如何将用户输入读取为整数

在 Python 3 中，input() 函数始终返回字符串。要将输入的值作为数字使用，需要用 int() 转换这个字符串。本文介绍如何读取单个整数、如何处理不是有效整数的输入，以及如何从一行中读取多个整数。

本文针对 Python 3。Python 2 使用 raw_input() 完成同样的工作，并已于 2020 年结束生命周期，因此下面的示例统一使用 input()。

使用 int(input()) 读取一个整数

先将输入读取为字符串，然后再转换：

user_input = input("Please enter an integer: ")
integer_value = int(user_input)

print("You entered:", integer_value)
print(type(integer_value))

Output:

Please enter an integer: 42
You entered: 42
<class 'int'>

读取和转换通常会合并为一行，行为完全相同：

integer_value = int(input("Please enter an integer: "))

如果用户输入的不是整数，例如 hello 或 3.5，int() 会引发 ValueError，程序随即停止。下一节将介绍如何处理这种情况。

使用 try-except 处理无效输入

将转换放入 try-except 块中，可以捕获 ValueError 并重新提示用户，而不是让程序崩溃：

while True:
    user_input = input("Please enter an integer: ")
    try:
        integer_value = int(user_input)
        print("You entered:", integer_value)
        break
    except ValueError:
        print("That's not a valid integer. Please try again.")

循环会不断提示，直到转换成功为止。只有在那时，break 才会结束循环。

Output:

Please enter an integer: hello
That's not a valid integer. Please try again.
Please enter an integer: 10
You entered: 10

以这种方式验证输入是交互式程序的最佳实践：用户输错一次，代价应该只是再提示一次，而不是整轮运行作废。

从一行读取多个整数

当程序需要一次输入多个数字时，可以让用户在一行中以空格分隔输入。split() 将这一行拆分为字符串片段，map() 则用 int() 转换每个片段：

numbers = list(map(int, input("Enter numbers separated by spaces: ").split()))

print(numbers)
print("Sum:", sum(numbers))

Output:

Enter numbers separated by spaces: 4 8 15 16 23 42
[4, 8, 15, 16, 23, 42]
Sum: 108

列表推导式也能完成同样的任务，而且同样常见：

numbers = [int(piece) for piece in input("Enter numbers separated by spaces: ").split()]

如果你需要固定数量的值，可以直接解包结果。下面的例子要求用户恰好输入两个整数：

a, b = map(int, input("Enter two numbers: ").split())

print("a =", a)
print("b =", b)

Output:

Enter two numbers: 3 17
a = 3
b = 17

输入的值多于或少于预期都会引发 ValueError，因此当数量重要时，应将这一模式与上一节的 try-except 循环结合使用。

int() 接受什么、拒绝什么

int() 比许多人想象的更为宽容。它会忽略前后的空白，接受可选的 + 或 - 符号，并允许数字之间使用下划线：

print(int(" 42 "))
print(int("+7"))
print(int("1_000"))

Output:

42
7
1000

它会拒绝任何不是字符串形式整数文字的内容，包括 "3.5"、"12a" 和空字符串 ""——这些都会引发 ValueError。如果你的输入可能包含小数值，应改用 float() 转换；或者在可以舍弃小数部分时使用 int(float(text))。

结论

在 Python 3 中读取整数归结为一个模式：input() 给你字符串，int() 将其转换为整数。使用 try-except 循环，让无效输入触发重新提示而不是使程序崩溃；当需要从一行读取多个整数时，使用 split() 搭配 map() 或列表推导式。

FAQ

1. 在 Python 3 中如何将用户输入读取为整数？
   使用 int(input())：input() 将一行读取为字符串，int() 将其转换为整数。

2. 如何从一行读取多个整数？
   将这一行拆分并逐个转换，例如 list(map(int, input().split())) 或 [int(x) for x in input().split()]。

3. 如果用户输入了非整数值会发生什么？
   int() 会引发 ValueError。用 try-except 块捕获它并重新提示。

4. 为什么不能直接对 input() 的结果进行算术运算？
   因为 input() 返回的是字符串而不是数字。在使用 int() 转换之前，将字符串与整数相加会引发 TypeError。

5. Python 2 与 Python 3 在读取输入方面有什么区别？
   Python 2 使用 raw_input() 读取文本输入，而 Python 3 使用 input()。int() 转换在两者中的行为相同，但 Python 2 已不再维护，因此新代码应使用 Python 3。