输入和输出（Input & Output）

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2023-12-01

通用LISP提供多种输入输出功能。我们已经使用了格式化功能，并输出了打印功能。在本节中，我们将研究LISP中提供的一些最常用的输入输出函数。

输入功能 (Input Functions)

下表提供了LISP最常用的输入功能 -

Sr.No.	功能说明
1	read和可选input-stream eof-error-p eof-value recursive-p 它从输入流中读取Lisp对象的打印表示，构建相应的Lisp对象，并返回该对象。
2	read-preserving-whitespace ＆optional in-stream eof-error-p eof-value recursive-p 它用于某些特殊情况，在这些情况下，需要准确确定哪个字符终止了扩展令牌。
3	read-line ＆optional input-stream eof-error-p eof-value recursive-p 它读入由换行符终止的一行文本。
4	read-char ＆optional input-stream eof-error-p eof-value recursive-p 它从输入流中获取一个字符并将其作为字符对象返回。
5	unread-char character & optional input-stream 它将最近从输入流中读取的字符放在输入流的前面。
6	peek-char ＆optional peek-type input-stream eof-error-p eof-value recursive-p 它返回从输入流中读取的下一个字符，而不实际从输入流中删除它。
7	listen和可选的input-stream 如果存在从输入流中立即可用的字符，则谓词listen为真，否则为假。
8	read-char-no-hang ＆optional input-stream eof-error-p eof-value recursive-p 它类似于read-char ，但如果它没有得到一个字符，它不会等待一个字符，但会立即返回nil。
9	clear-input和可选input-stream 它清除与input-stream.关联的任何缓冲输入input-stream.
10	read-from-string string ＆optional eof-error-p eof-value & key :start :end :preserve-whitespace 它连续获取字符串的字符并构建一个LISP对象并返回该对象。它还返回字符串中未读取的第一个字符的索引，或字符串的长度（或长度+1），视情况而定。
11	parse-integer string & key :start :end :radix :junk-allowed 它检查由以下内容分隔的字符串的子字符串:start和:end（默认为字符串的开头和结尾）。它会跳过空白字符，然后尝试解析整数。
12	read-byte binary-input-stream和可选的eof-error-p eof-value 它从二进制输入流中读取一个字节，并以整数形式返回。

从键盘读取输入

read功能用于从键盘输入。它可能不会有任何争论。

例如，考虑代码段 -

(write ( + 15.0 (read)))

假设用户从STDIN输入输入10.2，它返回，

25.2

read函数从输入流中读取字符，并通过解析为Lisp对象的表示来解释它们。

例子 (Example)

创建一个名为main.lisp的新源代码文件，并在其中键入以下代码 -

; the function AreaOfCircle
; calculates area of a circle
; when the radius is input from keyboard
(defun AreaOfCircle()
(terpri)
(princ "Enter Radius: ")
(setq radius (read))
(setq area (* 3.1416 radius radius))
(princ "Area: ")
(write area))
(AreaOfCircle)

执行代码时，它返回以下结果 -

Enter Radius: 5 (STDIN Input)
Area: 78.53999

例子 (Example)

创建一个名为main.lisp的新源代码文件，并在其中键入以下代码。

(with-input-from-string (stream "Welcome to IOWIKI!")
   (print (read-char stream))
   (print (read-char stream))
   (print (read-char stream))
   (print (read-char stream))
   (print (read-char stream))
   (print (read-char stream))
   (print (read-char stream))
   (print (read-char stream))
   (print (read-char stream))
   (print (read-char stream))
   (print (peek-char nil stream nil 'the-end))
   (values)
)

执行代码时，它返回以下结果 -

#\W 
#\e 
#\l 
#\c 
#\o 
#\m 
#\e 
#\Space 
#\t 
#\o 
#\Space

输出函数 (The Output Functions)

LISP中的所有输出函数都使用一个名为output-stream,的可选参数output-stream,其中输出被发送。如果未提及或为nil,输出流默认为变量* standard-output *的值。

下表提供了LISP最常用的输出功能 -

Sr.No.	功能和描述
1	write object ＆key:stream:escape:radix:base:circle:pretty:level:length:case:gensym:array write object ＆key:stream:escape:radix:base:circle:pretty:level:length:case:gensym:array:readably:right-margin:miser-width:lines:pprint-dispatch 两者都将对象写入由以下指定的输出流:stream，默认为* standard-output *的值。其他值默认为为打印设置的相应全局变量。
2	prin1 object和可选的output-stream print object和可选的output-stream pprint object和可选的output-stream princ object和可选的output-stream 所有这些函数都将对象的打印表示output-stream到output-stream 。但是，存在以下差异 - prin1返回对象作为其值。 print使用前一个换行符打印对象，后跟一个空格。它返回对象。 pprint就像print一样，只是省略了尾随空格。 princ就像prin1，但输出没有转义字符
3	write-to-string object & key :escape:radix:base:circle:pretty:level:length:case:gensym:array write-to-string object ＆key:escape:radix:base:circle:pretty:level:length:case:gensym:array:readably:right-margin:miser-width:lines:pprint-dispatch prin1-to-string object princ-to-string object 有效地打印对象，并将输出字符转换为字符串，并返回该字符串。
4	write-char character和可选的output-stream 它将字符output-stream,到output-stream,并返回字符。
5	write-string string ＆optional output-stream ＆key:start:end 它将string的指定子string的字符写入output-stream.
6	write-line string ＆optional output-stream ＆key:start:end 它的工作方式与write-string相同，但之后会输出换行符。
7	terpri和可选的output-stream 它为output-stream.输出换行符output-stream.
8	fresh-line和可选output-stream 仅当流不在行的开头时才输出换行符。
9	finish-output和可选output-stream force-output和可选output-stream clear-output和可选output-stream 函数finish-output尝试确保发送到output-stream的所有输出都已到达其目标，然后才返回nil。函数force-output启动任何内部缓冲区的清空，但返回nil而不等待完成或确认。函数clear-output尝试中止正在进行的任何未完成的输出操作，以便允许尽可能少的输出继续到目标。
10	write-byte integer binary-output-stream 它写入一个字节，即integer.的值integer.

例子 (Example)

创建一个名为main.lisp的新源代码文件，并在其中键入以下代码。

; this program inputs a numbers and doubles it
(defun DoubleNumber()
   (terpri)
   (princ "Enter Number : ")
   (setq n1 (read))
   (setq doubled (* 2.0 n1))
   (princ "The Number: ")
   (write n1)
   (terpri)
   (princ "The Number Doubled: ")
   (write doubled)
)
(DoubleNumber)

执行代码时，它返回以下结果 -

Enter Number : 3456.78 (STDIN Input)
The Number: 3456.78
The Number Doubled: 6913.56

格式化输出

函数format用于生成格式良好的文本。它具有以下语法 -

format destination control-string &rest arguments

Where,

目的地是标准输出
control-string保存要输出的字符和打印指令。

format directive由波浪号（〜），用逗号分隔的可选前缀参数，可选冒号（:)和at符号（@）修饰符以及指示这是什么类型的指令的单个字符组成。

前缀参数通常是整数，标记为可选的带符号十进制数。

下表提供了常用指令的简要说明 -

Sr.No.	指令和说明
1	~A 后跟ASCII参数。
2	~S 接下来是S表达式。
3	~D 对于十进制参数。
4	~B 对于二进制参数。
5	~O 对于八进制参数。
6	~X 对于十六进制参数。
7	~C 对于角色论点。
8	~F 对于固定格式的浮点参数。
9	~E 指数浮点参数。
10	~$ 美元和浮点论证。
11	~% 打印一个新行。
12	~* 下一个参数被忽略。
13	~? 间接。下一个参数必须是一个字符串，后面的一个是列表。

例子 (Example)

让我们重写计算圆圈区域的程序 -

创建一个名为main.lisp的新源代码文件，并在其中键入以下代码。

(defun AreaOfCircle()
   (terpri)
   (princ "Enter Radius: ")
   (setq radius (read))
   (setq area (* 3.1416 radius radius))
   (format t "Radius: = ~F~% Area = ~F" radius area)
)
(AreaOfCircle)

执行代码时，它返回以下结果 -

Enter Radius: 10.234 (STDIN Input)
Radius: = 10.234
Area = 329.03473