Python 入門＆基本教學介紹！

到底要怎麼開始學Python ？對於許多人來說，最難的其實不是學習的過程，而是連起步都不知道該怎麼下手，幾天這篇文章會帶大家認識基礎的python，也讓你對python也更多基礎認識！

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讓你輕鬆學習：

了解 Python 語法與什麼是資料科學
使用 Pandas 套件進行資料處理
瞭解程式背後的邏輯與為什麼學習
掌握視覺化套件庫 Matplotlib
掌握進階視覺化套件庫 Seaborn
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Python 入門＆基本教學介紹！

★ 優點一：語法簡單

我們以 C、Java、Python 三種語言為例﹐來比較哪個語法較簡易﹐讓人比較好理解

先看 C 語言。C 語言得寫出下面這段程式碼、存檔、拿著這個原始碼檔去編譯﹐才能在螢幕上印出「Hello! World!」：

#include

int main()
{
printf(“Hello! World!\n”);
}

接著來看 Java 語言。跟 C 語言很類似﹐得寫出下面這段程式碼﹐歷經「存檔、編譯、執行」三步驟後﹐在螢幕上印出「Hello! World!」字樣：

public class HelloWorld
{
   public static void main(String[] args)
   {
       System.out.println(“Hello! World!”);
   }
}

最後是 Python。Python 只要寫下面這段原始碼﹐直接按 Enter 鍵﹐不必存檔、不必編譯﹐就能直接執行﹐並印「Hello! World!」字樣：

print(“Hello! World”)

很明顯Python 贏了許多﹐如此簡易清楚﹐不用打許多就能完成﹐讓許多人喜歡~

★優點二：功能強大

Python 另一個受歡迎的原因﹐可以用在網頁設計、手機 App 撰寫、遊戲程式設計、硬體自動控制、生物醫學、大數據…等領域。所以Python能說是「萬用語言」阿。

Python 能做到「萬用語言」的原因﹐莫過於他有豐富的「函式庫（Library）」。不但累積了相當完整的標準程式庫 (模組)﹐更有無以計數的非標準模組﹐而且絕大部分都是開放原始碼的。單以內建的模組來講﹐從簡單的數學運算、字串處理、網際網路協定連線、網際網路資料處理、各種壓縮格式﹐以及 POSIX 與主要作業系統的支援功能等等﹐含括的範圍非常地廣泛。
所謂「函式庫」﹐就是把別人事先寫好的一些好用 Python 程式打成一包﹐允許你直接取用﹐而不必學習這些程式背後的寫作原理。

不僅如此﹐Pandas、scikit-learn 和 Tensorflow 等包使 Python 在高級機器學習應用中也有很強的存在感。

★優點三：能夠跨平台

各種主要的作業系統都支援 Python。Python 程式常常不需要修改﹐便能同時在 Linux 與 Windows 平台上執行﹐即使撰寫 GUI 程式 (透過 PyGTK, wxPython 等 binding) 也是一樣。所撰寫的 Python 程式透過標準的 distutils (模組) 進行包裝後﹐用標準的方式即可安裝於各種平台；在 Windows 下更可以自動產生方便的可執行 installer。

Python 的缺點

★缺點一：型別安全

Python是一個動態類型的語言，它只能進行動態類型檢查。舉例：由於在Python中，因為integer類型與string類型是不能相加的，所以經常會出現類別錯誤。

★缺點二：執行速度慢

Python 為了能在各種場合都發揮作用，就得取得各種場合的「平衡點」，沒辦法為單一情況做「最佳化」！但這點影響不大，畢竟對使用者而言，機器執行的速度可以忽略，因為感覺不太出速度的差異XD

Python 的基礎語法

變數型態

• 布林（Boolean） ‣ True / False

• 整數（Integer） ‣ 24, 100 …

• 浮點數（Float） ‣ 3.1416 …

• 字串（String） ‣ ‘Hello’ , “Hello” …

‣ 確認變數型態：type() e.g. type(3.14) -> float

‣ Python 3 整數無⼤⼩限制

‣ 字串可⽤單引號或雙引號

命名規則

• 可以⽤來命名的字元 ‣ ⼩寫英⽂字⺟（a-z） ‣ ⼤寫英⽂字⺟（A-Z） ‣ 數字（0-9） ‣ 底線（_）

• 規則：開頭不可以是數字

‣ Python 3 統⼀使⽤Unicode (萬國碼)﹐包含中⽂字也都可⽤來命名 (但不建議) e.g. 變數 = 3

保留字

不能使⽤這些字來命名

‣ False, class, finally, is , return None, continue, for, lambda, True, def, from, nonlocal, while and, del, global, not, with as, elif, if, or, yield assert, else, import, pass break, except, in, raise ,try

基本運算

‣ 運算規則：先乘除後加減 e.g. 2 + 3 * 2 = 8

資料類型轉換

• 轉換成數字：int()

‣ e.g. int(12.3) = 12（無條件捨去）

• 轉換成浮點數：float()

‣ e.g. float(’12.3’) = 12.3 • 轉換成字串：str() ‣ e.g. str(12.3) = ’12.3 ’

★Print

– 輸出⾄螢幕 ‣ e.g. print(“Hello”)

– 以空⽩串接字串或數值（會被轉成字串）

‣ e.g. print(“Hello”,”Python”,123)

‣ Hello Python 123

‣ Print in Python 2 and 3

e.g. print “Hello” (Python 2)

e.g. print(“Hello”) (Python 3)

引號

– 單引號（’）和雙引號（”）效果相同

– 若字串中需使⽤單或雙引號，則須⽤另⼀種引號括住 ‣ e.g. ‘Hello’ 等於 “Hello” ‣ e.g. “I’m Ben.”

字串串接

字串串接（+） ‣ e.g. str = “Hello” + “Python” ‣ HelloPython

字串複製（*） ‣ str = “Hello” * 3 + “Python” ‣ HelloHelloHelloPython

字串字元取用

字串長度 ‣ len(str)

字元取⽤（i可為負值，代表從最後開始數，-1為最後⼀個位置）

‣ str[i]：第i個字元（從0開始算起）

‣ str[i:j]：從i到j（不包含位置j）

‣ str[:j]：從開頭（0）到j（不包含位置j）

‣ str[i:]：從i到最後

‣ str[i:j:k]：從i到j（不包含位置j），間隔k

‣ Key: 包含頭(i)不包含尾(j)

‣ Python 的切片(Slicing)規則適⽤於許多地⽅，包含後續課程的串列 (List)、矩陣、資料表(DataFrame) 等資料格式，請務必熟悉。

字串切割與合併

• str.split(分隔符號)

‣ e.g. str.split(“,”)

• str(分隔符號).join(iterable) （iterable置入可迭代的物件如list）

‣ e.g. “,”.join(word_list)

⼤⼩寫轉換

• str.upper()：轉⼤寫

‣ e.g. “hello”.upper() ‣ HELLO

• str.lower()：轉⼩寫

‣ e.g. “HELLO”.lower() ‣ hello

其他

• 判斷是否是⼤/⼩寫：str.isupper() / str.islower()

• 判斷是否是數字：str.isnumeric()

• 字串取代：str.replace()

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