Python中print函数输出刷新方法总结

技术背景

在Python编程中，print 函数的输出有时会被缓冲，不会立即显示在屏幕上。这在某些场景下可能会造成困扰，比如需要实时显示进度信息等。因此，了解如何强制刷新 print 函数的缓冲输出是很有必要的。

实现步骤

Python 3

• 使用 flush 参数：在Python 3中，print 函数可以接受一个可选的 flush 参数。将其设置为 True 可以立即刷新输出。

print("Hello, World!", flush=True)

• 使用命令行标志 -u：在运行Python脚本时，可以使用 -u 标志来使标准输出和标准错误无缓冲。

python -u script.py

• 修改环境变量 PYTHONUNBUFFERED：在Linux或OSX系统中，可以通过设置环境变量来实现无缓冲输出。

export PYTHONUNBUFFERED=TRUE

在Windows系统中：

SET PYTHONUNBUFFERED=TRUE

• 使用 functools.partial 修改默认行为：可以使用 functools.partial 来修改 print 函数的默认行为，使其每次调用时都自动刷新。

import functools
print = functools.partial(print, flush=True)
print('foo')

Python 2

• 使用 sys.stdout.flush()：在Python 2中，print 语句没有 flush 参数，需要手动调用 sys.stdout.flush() 来刷新输出。

import sys
print 'delayed output'
sys.stdout.flush()

• 兼容Python 2和3的代码：如果需要编写兼容Python 2和3的代码，可以使用以下方式。

from __future__ import print_function
import sys

if sys.version_info[:2] < (3, 3):
    old_print = print
    def print(*args, **kwargs):
        flush = kwargs.pop('flush', False)
        old_print(*args, **kwargs)
        if flush:
            file = kwargs.get('file', sys.stdout)
            file.flush() if file is not None else sys.stdout.flush()

自定义类重定向标准输出

可以定义一个自定义类，并重定向 sys.stdout 来实现自动刷新。

class flushfile:
    def __init__(self, f):
        self.f = f

    def write(self, x):
        self.f.write(x)
        self.f.flush()

import sys
sys.stdout = flushfile(sys.stdout)
print('This will be flushed immediately.')

核心代码

Python 3使用 flush 参数

print("Hello, World!", flush=True)

Python 2手动刷新

import sys
print 'delayed output'
sys.stdout.flush()

使用 functools.partial 修改默认行为

import functools
print = functools.partial(print, flush=True)
print('foo')

自定义类重定向标准输出

class flushfile:
    def __init__(self, f):
        self.f = f

    def write(self, x):
        self.f.write(x)
        self.f.flush()

import sys
sys.stdout = flushfile(sys.stdout)
print('This will be flushed immediately.')

最佳实践

• 少量输出刷新：如果只是偶尔需要刷新输出，建议在 print 函数中使用 flush=True 参数。
• 整个脚本无缓冲输出：如果希望整个脚本的输出都无缓冲，可以使用 -u 命令行标志或设置 PYTHONUNBUFFERED 环境变量。
• 模块内统一刷新：如果在一个模块中需要统一刷新输出，可以使用 functools.partial 修改 print 函数的默认行为。

常见问题

• IDE中刷新问题：某些IDE可能会影响输出刷新的行为。例如，PyCharm在调试控制台中能正确刷新，但在运行控制台中可能存在问题。可以在普通终端中验证问题是否存在。
• 兼容性问题：在编写兼容Python 2和3的代码时，需要注意 print 函数和 print 语句的差异。可以使用 __future__ 导入来解决部分问题。
• 性能问题：频繁刷新输出可能会影响性能，尤其是在大量输出的情况下。需要根据实际情况权衡是否需要刷新输出。