# Python 基礎技術整理
[]()
> [name=AndyChiang][time=Fri, Jan 29, 2021 4:19 PM][color=#00CDAF]
###### tags: `Python`
## 安裝
[使用 Visual Studio Code 設定您的 Python 初學者開發環境](https://docs.microsoft.com/zh-tw/learn/modules/python-install-vscode/)
在Window的命令提示字元(CMD)輸入以下指令：
```
$ py -- version
```
如果回應是這個，代表已經安裝成功，沒有的話就去安裝吧。
```
Python 3.X.X
```
[Python 載點](https://www.python.org/downloads/)
## Python 互動模式
### 啟動 Python 的互動模式
在CMD輸入：
```
$ py -3
```
會得到：
```
>>>
```
然後就可以在 `>>>` 之後接上程式碼，電腦將一行行執行。
### 離開互動模式
在 `>>>` 之後輸入：
```
exit()
```
## Python 註解(comments)
### 單行註解
```
# 註解寫在這行
```
### 多行註解
```
"""
第一行註解
第二行註解
"""
```
Python內建沒有提供多行註解，但因為編譯器會自動忽略未定義變數的字串，所以這樣也行。
## Python 變數(variables)
### 基本型態
Python不像C或Java，不需要宣告型態，而是在初次賦予值時決定，通常有這幾種型態：
* int：整數
* float：浮點數(小數)
* complex：虛數，虛部以 j 表示
* str：字串，用單引號或雙引號都一樣
* list：列表，以 `[ ]` 包覆
* tuple：組合，以 `( )` 包覆
* range：範圍，形式為 `range(數字)`
* set：集合，以 `{ }` 包覆
* dict：字典，JSON格式 `{ "A" : a, "B" : b }`
* bool：布林值，有True和False
### 型態轉換(Casting)
* int()：將內容轉為整數
* float()：將內容轉為浮點數
* str()：將內容轉為字串
### 取得型態
* type()：取得內容的型態
### 變數命名
基本上和C是一樣的，且有分大小寫。
### 賦予值
#### 多個變數賦予多個值
```
x, y, z = "Orange", "Banana", "Cherry"
```
#### 多個變數賦予單個值
```
x = y = z = "Orange"
```
#### 拆包(Unpacking)
當賦予值是清單時，Python允許使用拆包。
```
fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
x, y, z = fruits
```
```
# x = apple
# y = banana
# z = cherry
```
### 全域變數
如果在函式內宣告變數的話，該變數為局部變數。但如果想要在函式內宣告全域變數的話，請在變數前加上 `global` 。
### 隨機數
```
import random
print(random.randrange(1, 10))
```
基礎函式庫沒有，所以要另外引入。
## Python 字串(strings)
和C一樣，字串就是一個字元的陣列，以下為字串的函式：
### 字串長度
```
str = "Hello, World!"
print(len(str)) #13
```
使用 `len(字串)` 可以取得字串長度。
### 搜尋單字
```
str = "The best things in life are free!"
print("free" in str) #True
```
使用 `字串A in 字串B` ，如果有就回傳**True**，反之回傳**False**。
### 切割字串
```
str[2:5]
```
切割str從第二位到第四位的部分。
### 轉大寫
```
str.upper()
```
### 轉小寫
```
str.lower()
```
### 刪除多餘空格
刪除字串前後多餘的空格。
```
str.strip()
```
### 替換字串
將字串內一個單字替換成另一個單字。 `replace()` 並不會改變原字串。
```
a = a.replace("H", "J")
```
### 分割字串
以某個單字做分割，回傳值為一個字串的list。
```
str.split(",")
```
### 格式化字串
使用 `.format(內容)` 將內容置入字串中 `{}` 的位置，預設會依照順序排，如果要指定的話，則可以寫：`{數字}`。
```
age = 36
str = "I am {}"
print(str.format(age))
```
```
quantity = 3
itemno = 567
price = 49.95
myorder = "I want to pay {2} dollars for {0} pieces of item {1}."
print(myorder.format(quantity, itemno, price))
```
#### 格式化字符
* `{:數字}`，預留N個空格，類似C語言中的 `%Nd`
* `{:.2f}`，小數點下N位
* [更多...](https://www.w3schools.com/python/ref_string_format.asp)
#### 210208更新 - New way!
如果在字串前加上英文字母 `f` 或 `F`，字串會轉成格式化字串，直接在字串內的 {} 中加入變數即可。
```
name = "Andy"
pro = "student"
string = f"My name is {name}, and I am a {pro}"
```
* 參考網址：[Python 3's f-Strings: An Improved String Formatting Syntax (Guide)](https://realpython.com/python-f-strings/#f-strings-a-new-and-improved-way-to-format-strings-in-python)
#### 210729更新 - 正規表達式
字串前加上 `r` 表示正規表達式，像 `r"[0-9]"`。
### 跳脫字元
常見的跳脫字元有：
* `\`：區分關鍵字和字串
* `\n`：換行
## Python 運算子(operators)
基本上和C差不多，我只講幾個較特別的。
### 算術運算符
* `**`：指數(次方)
### 邏輯運算符
* `and`：且，等於`&&`
* `or`：或，等於`||`
* `not`：非，等於`!`
### 身份運算符
* `is`：跟`==`的差別在於，不只內容一樣，更要是相同的物件
* `is not`：`is`的相反
### 會員運算符
* `in`：檢查A有沒有在B之中
* `not in`：`in`的相反
## Python 容器(Collections)
Python提供了四種容器，分別為：
* 列表(list)：有序且可更改的容器，允許重複的成員。
* 組合(tuple)：是有序且不可更改的容器，允許重複的成員。
* 集合(set)：是無序和未索引的容器，沒有重複的成員。
* 字典(dict)：是無序且可變的容器，沒有重複的成員。
### 列表(list)
```
list = ["a","b","c"]
```
#### 轉成列表
```
list(("a","b","c")) #注意要雙括號
```
#### 切割列表
**別忘了列表陣列第一個的索引值是 0 喔!**
從第二個切到第三個(不包括第四個)。
```
thislist = ["a", "b", "c", "d", "e"]
print(thislist[1:3])
# ["b", "c"]
```
從第三個切到列表底。
```
thislist = ["a", "b", "c", "d", "e"]
print(thislist[2:])
# ["c", "d", "e"]
```
從列表頭切到第四個(不包括第五個)。
```
thislist = ["a", "b", "c", "d", "e"]
print(thislist[:4])
# ["a", "b", "c", "d"]
```
從第一個切到第四個(不包括第五個)，每兩個取一個。
```
thislist = ["a", "b", "c", "d", "e"]
print(thislist[0:4:2])
# ["a", "c"]
```
另外，負索引則代表從列表底倒數第幾個。
從列表頭切到倒數第三個("c")，但不包刮 "c"，所以切到 "b"。
```
thislist = ["a", "b", "c", "d", "e"]
print(thislist[:-3])
# ["a", "b"]
```
此小技巧將**列表反轉**。
```
thislist = ["a", "b", "c", "d", "e"]
print(thislist[::-1])
# ['e', 'd', 'c', 'b', 'a']
```
#### 追加項目
使用 `.append（）` 將項目加在陣列末端。
#### 插入項目
使用 `.insert()` 會在其index的前面插入新的值，並把原先的值往後移動一格。
```
thislist = ["apple", "banana", "cherry"]
thislist.insert(1, "orange")
# thislist = ['apple', 'orange', 'banana', 'cherry']
```
#### 擴展列表
使用 `extend()` ，將其他任意陣列類型接在當前列表末端。
```
thislist = ["apple", "banana", "cherry"]
tropical = ["mango", "pineapple", "papaya"]
thislist.extend(tropical)
# thislist = ['apple', 'banana', 'cherry', 'mango', 'pineapple', 'papaya']
```
#### 刪除指定項目
```
list.remove("banana")
```
#### 刪除指定索引
```
list.pop(1)
```
未指定數字則刪除最後一位。
#### 刪除(del)
刪除指定索引：
```
del list[0]
```
刪除整個陣列：
```
del list
```
#### 清空列表
```
list.clear()
```
陣列還存在，只是內容清空。
#### 列表理解(List Comprehension)
比如說我今天想要篩選出 `fruit` 列表中包含 `a` 的項目，我可能會這樣寫：
```
fruits = ["apple", "banana", "cherry", "kiwi", "mango"]
newlist = []
for x in fruits:
if "a" in x:
newlist.append(x)
print(newlist)
```
其實可以簡化成一行：
```
fruits = ["apple", "banana", "cherry", "kiwi", "mango"]
newlist = [x for x in fruits if "a" in x]
print(newlist)
```
##### 語法
```
newlist = [expression for item in iterable if condition == True]
```
* newlist：新列表
* expression：新列表的項目
* item：原列表的項目
* iterable：原列表
* condition：條件式，True就會加入新列表
#### 排序列表
```
list.sort()
```
英文的話會照英文字母排，數字則是從小排到大。
##### 降冪排序
```
list.sort(reverse = True)
```
##### 自訂排序
```
list.sort(key = myfunc)
```
myfuc可以是任何自訂的函式。
#### 反轉列表
```
list.reverse()
```
#### 複製列表
```
newlist = thislist.copy()
```
#### 計算指定值的個數
```
x = thislist.count("apple")
```
### 組合(tuple)
```
tuple = ("a","b","c")
```
基本上跟列表的函式一樣，差別在於組合不可更改成員，因此想要新增或刪除成員時，解決方法是將組合轉為列表 `list()` ，更改內容，然後再轉回組合。
```
thistuple = ("apple", "banana", "cherry")
y = list(thistuple)
y.append("orange")
thistuple = tuple(y)
```
#### 轉成組合
```
tuple(("a","b","c")) #注意要雙括號
```
### 集合(set)
```
set = {"a","b","c"}
```
#### 轉成集合
```
set(("a","b","c")) #注意要雙括號
```
#### 新增單一值到集合中
```
thisset.add("orange")
```
#### 新增其他陣列到集合中
```
set1.update(set2)
```
```
set3 = set1.union(set2)
```
union也行，只是會返回新集合。
#### 刪除指定項目
```
thisset.remove("banana")
```
```
thisset.discard("banana")
```
一樣是刪除，但 `remove()` 如果刪除項目不存在將會引發錯誤， `discard()` 則不會。
```
x = thisset.pop()
```
pop() 則是刪除並傳回最後一位的值，但記得集合是無序的嗎? 因此沒辦法知道會刪掉什麼。
#### 兩集合交集(AND)
```
z = x.intersection(y)
```
#### 兩集合互斥或(XOR)
```
z = x.symmetric_difference(y)
```
### 字典(dict)
```
dict = {"a" : A, "b" : B, "c" : C}
```
基本形式為 `key : value`
#### 訪問項目
```
x = thisdict["key"]
```
```
x = thisdict.get("key")
```
兩種都是獲取key相對的value。
#### 取得key
```
x = thisdict.keys()
```
回傳值為字典中所有key的列表(list)。
#### 取得value
```
x = thisdict.values()
```
回傳值為字典中所有value的列表(list)。
#### 取得項目
```
x = thisdict.items()
```
回傳值為字典中所有項目的列表(list)，項目以組合(tuple)型態回傳，如`(key, value)`。
#### 變更/新增項目
```
thisdict["color"] = "red"
```
```
thisdict.update({"color": "red"})
```
如果不存在此key，則為新增項目。
#### 刪除項目
```
thisdict.pop("key")
```
刪除指定key的項目。
#### 複製項目
```
dict2 = ditc1.copy()
```
`dict2 = ditc1` 是無效的，必須使用 `copy()`。
#### 巢狀字典
簡單講，就是字典內再包一個字典。
```
myfamily = {
"child1" : {
"name" : "Emil",
"year" : 2004
},
"child2" : {
"name" : "Tobias",
"year" : 2007
},
"child3" : {
"name" : "Linus",
"year" : 2011
}
}
```
### 陣列(array)
Python並沒有提供原生的陣列，但我們可以用list來實作。
#### 一維陣列
```
A = [0]*5
```
產生一個5列的一維陣列，初始為0。
#### 二維陣列
```
B = [[0]*5 for i in range(3)]
```
產生一個3列5行的二維陣列，初始為0。
#### 三維陣列
```
C = [[[0]*5 for i in range(3)] for j in range(2)]
```
產生一個2*3*5的三維陣列，初始為0，其他依此類推。
[其他方法：如何在 Python 中建立二維陣列](https://www.delftstack.com/zh-tw/howto/python/how-to-initiate-2-d-array-in-python/)
### 陣列通用函數
#### 是否存在?(any())
使用 `any()` 函數，參數可以是任意陣列(例如：list、tuple...等等)，只要陣列中有任意元素為 True ，則回傳 True ，反之則 False。
如果是空字串會回傳 False。
```
print(any([2>5, 5>0, 0>2]))
# True
print(any([]))
# False
```
#### 是否全部?(all())
使用 `all()` 函數，參數可以是任意陣列(例如：list、tuple...等等)，必須陣列中所有元素為 True，才回傳 True，反之則 False。
如果是空陣列會回傳 True。
```
print(all([2>1, 3>2]))
# True
print(all([]))
# True
```
#### 串鏈資料(zip())
使用 `zip()` 函數，參數為多個任意陣列(例如：list、tuple...等等)，類別不同也可以，而此函數可以將這多個陣列相對索引的資料重新打包成組合(tuple)，並傳回新的陣列物件。
```
a = ["a", "b", "c"]
b = ("A", "B", "C")
c = {"1", "2", "3"}
print(zip(a, b, c))
# <zip object at 0x000001C538DEA780>
```
回傳的是一個物件，所以還要強制轉換成我們想要的型態。
```
a = ["a", "b", "c"]
b = ("A", "B", "C")
c = {"1", "2", "3"}
print(list(zip(a, b, c)))
# [('a', 'A', '1'), ('b', 'B', '2'), ('c', 'C', '3')]
```
如果把他想成二維陣列，眼尖的人就會發現，其實zip()就是做==轉置矩陣==!
如果陣列長度不一樣，則取最短長度。
```
a = ["a", "b", "c", "d"]
b = ("A", "B", "C", "D")
c = ["1", "2", "3"]
print(list(zip(a, b, c)))
# [('a', 'A', '1'), ('b', 'B', '2'), ('c', 'C', '3')]
```
##### 小技巧
* **未知參數量**
有時候我們會不清楚參數的數量，這時只要將資料存為一個列表，並在列表名稱前加 `*` 就好了。
* **還原**
只要了解未知參數量的方法，就很容易實作了(長度要一樣)!
```
a = ["a", "b", "c"]
b = ("A", "B", "C")
c = ["1", "2", "3"]
print(list(zip(a, b, c)))
# [('a', 'A', '1'), ('b', 'B', '2'), ('c', 'C', '3')]
ziped = list(zip(a, b, c))
reziped = list(zip(*ziped))
for x in reziped:
print(list(x))
# ['a', 'b', 'c']
# ['A', 'B', 'C']
# ['1', '2', '3']
```
* 字典key、value互換
```
D = {'s':"黑桃", 'h':"紅心", 'd':"方塊", 'c':"梅花"}
print(dict(zip(D.values(), D.keys()))) # 關鍵在於values放於keys前面
# {'黑桃': 's', '紅心': 'h', '方塊': 'd', '梅花': 'c'}
```
* 二維矩陣 - 向右轉90度、向左轉90度
右轉就是先上下翻轉，再做行列互換。
左轉就是先行列互換，再做上下翻轉。
```
def rotateRight(arr):
A = arr[::-1] # 利用切片上下翻轉
return list(map(list, (zip(*A)))) # 行列互換，再利用map函數將zip內的元組轉列表
def rotateLeft(arr):
A = list(map(list, (zip(*arr)))) # 行列互換，再利用map函數將zip內的元組轉列表
return list(A[::-1]) # 利用切片上下翻轉
arr = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]
for x in rotateRight(arr):
print(x)
# [7, 4, 1]
# [8, 5, 2]
# [9, 6, 3]
for y in rotateLeft(arr):
print(y)
# [3, 6, 9]
# [2, 5, 8]
# [1, 4, 7]
```
參考網址：[【python入門教室】(13) 內建函數any(), all(), zip()介紹](https://ithelp.ithome.com.tw/articles/10230859)
## Python if...else
```
a = 200
b = 33
if b > a:
print("b is greater than a")
elif a == b:
print("a and b are equal")
else:
print("a is greater than b")
```
Python中的if是靠著縮排來定義區塊的，因此**縮排很重要!!!**
然後Python不管是if或for或function，**都記得加`：`!**
* `if condition:`：if
* `elif condition:` ：else if
* `else:` ：else
### 簡短if...else
```
print("A") if a > b else print("B") #if成立印出A，否則印出B
```
### 宣告通過
```
if a > b:
pass
```
照理來說，如果if後面不做事情的話會報錯。加 `pass` 就沒這個問題了，並不會發生任何事情。
## Python 迴圈(loops)
Python就跟其他程式語言一樣，提供兩種迴圈：
### While 迴圈
```
i = 1
while i < 6:
print(i)
i += 1
```
只要條件為真，迴圈就會一直執行下去。
### For 迴圈
```
fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
for x in fruits:
print(x)
```
和一般的For迴圈不太一樣，Python的For迴圈比較像是在走訪任意一種陣列(list、tuple...)的每個項目。
#### range（）函數
```
range(5) #表示從0到4的值
range(2, 5) #表示從2到4的值
range(2, 30, 3) #表示2到29的值，每次遞增3
```
### 迴圈關鍵字
While 以及 For 迴圈皆可使用
* `break`
* `continue`
* `else:` ：當迴圈結束時執行
## Python 函數(functions)
### 宣告函數
使用 `def` 來宣告函數。
```
def my_function():
#TO DO
```
### 呼叫函數
直接寫名稱就好了，記得加括號。
```
my_function()
```
### 參數(args)
```
def my_function(name):
print("Hello, " + name)
my_function("Andy")
```
### 任意參數(\*args)
當參數數量不確定時，在參數前加上 `*` ，參數將以組合(tuple)形式傳入函數。
```
def my_function(*names):
print("Hello, " + names[0])
my_function("Andy", "Tobias", "Linus")
```
### 關鍵字參數(kwargs)
可以指定 key = value，此時的順序不重要。
```
def my_function(name3, name2, name1):
print("Hello, " + name2)
my_function(name1 = "Andy", name2 = "Tobias", name3 = "Linus")
```
### 任意關鍵字參數(\*\*kwargs)
當參數數量不確定時，在參數前加上 `**` ，參數將以字典(dict)形式傳入函數。
```
def my_function(**names):
print("Hello, " + name["name2"])
my_function(name1 = "Tobias", name2 = "Refsnes")
```
### 傳回值
```
return value
```
### Lambda 函數
Lambda是一個簡單的匿名函數，格式為：
```
x = lambda a, b : a * b
print(x(5, 6)) #30
```
為何要使用Lambda函數?
因為可以讓一個函數重複使用，例如：
```
def myfunc(n):
return lambda a : a * n
mydoubler = myfunc(2)
mytripler = myfunc(3)
print(mydoubler(11)) #22
print(mytripler(11)) #33
```
**當短時間需要多個相似功能的函數時，可選擇使用Lambda函數。**
## Python 類別/物件(class/object)
Python 和 Java 一樣是物件導向程式語言(object oriented)，支援所謂的類別以及物件，而物件為類別的實作。
### 建立類別
使用 `class` 關鍵字：
```
class MyClass:
x = 5
```
### 建立物件
接續上一個，我們現在有了一個名為 MyClass 的類別，實作出名為 p1 的物件：
```
p1 = MyClass()
```
### 建構函數
使用 `__init__()` 函數，並於宣告時在括號中加入對應的值。
```
class Person:
def __init__(self, name, age):
self.name = name
self.age = age
p1 = Person("John", 36)
```
### 類別內函數
直接在類別中宣告一個函數就好了。
```
class Person:
def myfunc(self):
print("Hello my name is " + self.name)
```
### 自身參數
等於 Java 的 `this` ，不過 Python 中可以任意命名，只要放在第一個參數即可。
### 刪除物件屬性
使用 `del`，刪除 p1 的 name 屬性。
```
del p1.name
```
### 空物件
使用 `pass` ，物件為空且不會出錯。
```
class Person:
pass
```
## Python 繼承(inheritance)
類似 Java 繼承的概念，有父類別和子類別之分，子類別會繼承父類別所有的變數以及函數。
### 建立子類別
```
class Child(Parent):
pass
```
父類別可以是任意的類別，在建立子類別時將父類作為參數引入。
### 子類別建構函數
```
class Child(Parent):
def __init__(self, fname, lname):
```
建立子類別的 `__init__` 函數時，會覆蓋過父類別的 `__init__` 函數，這就是所謂的==override==。
```
class Child(Parent):
def __init__(self, fname, lname):
Parent.__init__(self, fname, lname)
self.age = 20
```
如果想保留父類別的 `__init__` 函數，請另外呼叫父類別的 `__init__` 函數，也可以在底下添加子類別才有的屬性。
也可以使用 `super()` 函數，將取代父類別的名稱。
## Python 引用(import)
Python之所以會好用，import是精隨阿!!
### 模組
就是一般的Python檔案，副檔名為 `.py`。
```
# mymod.py
def show(name)
print("Hello, "+name)
```
### 引用模組
```
import mymod
mymod.show("Andy")
```
引用名為 `mymod.py` 的檔案，繼承所有的變數及函數。
### 重新命名模組
```
import mymod as m
m.show("Andy")
```
覺得模組名稱太長懶得打，可以重新命名。
### 從模塊導入部分功能
```
from mymod import show
mymod.show("Andy")
```
有時模組包太大，只想要部分功能時可使用。
## Python 日期時間(datetime)
Python 沒有原生的時間，必須引用名為 `datetime` 的模組。
### 取得當前時間
```
import datetime
x = datetime.datetime.now()
print(x)
# 2021-02-01 08:13:59.312312
```
### 建立日期物件
```
x = datetime.datetime(年, 月, 日, 小時, 分鐘, 秒, 毫秒, 時區)
```
小時、分鐘、秒、毫秒、時區非必填，預設值為0(時區為None)
### 格式化日期
```
x.strftime("%A")
```
* %a：星期英文簡寫
* %A：星期英文
* %b：月份英文簡寫
* %D：月份英文
* %d：日期
* %m：月份
* %Y：西元年
* 還有很多...
## Python 數學(math)
### 內建函數
#### 最小值
```
x = min(5, 10, 25)
```
#### 最大值
```
y = max(5, 10, 25)
```
#### 絕對值
```
x = abs(-7.25)
```
#### 次方
```
z = pow(x, y)
```
#### 小數點以下四捨五入
```
x = round(x)
```
### 數學模組
```
import math
```
#### 平方根
```
x = math.sqrt(64)
```
#### 無條件進位
```
x = math.ceil(1.4)
```
#### 無條件捨去
```
y = math.floor(1.4)
```
[更多...](https://www.w3schools.com/python/module_math.asp)
## Python JSON
### 導入JSON模組
```
import json
```
### JSON轉Python
```
p = json.loads(j)
```
### Python轉JSON
```
j = json.dumps(p)
```
#### 縮排
```
json.dumps(p, indent=4)
```
以四個空白為一格tab。
#### 排序
```
json.dumps(p, sort_keys=True)
```
依照key字首字母，由A排到Z。
## Python 正規表達式(RegEx)
### 導入re模組
```
import re
```
### 元字符 (metacharacter)
元字符為具有特殊意義的符號：
* `[ ]`：數組
* `[A-Z]`：A到Z間的任意字母
* `[0-9]`：0到9間的任意數字
* `[aio]`：包含a或i或o
* `[^aio]`：包含a或i或o以外的其他字母
* `\`：特殊字符，通常會在字串開頭加 `r` ，以確保字串被辨識為**原始字符串**
* `\A`：指定單字在字串的開頭
* `\Z`：指定單字在字串的尾端
* `\b`：指定單字在字串的開頭或尾端
* `\d`：包含數字(0~9)
* `\s`：包含空白格(space)
* `\w`：包含字(word)，字可以是(任意字母、任意數字以及下底線)
* `.`：任意字元
* `^`：指定單字在字串的開頭
* `$`：指定單字在字串的尾端
* `*`：指定單字出現一次以上(包含零次)
* `+`：指定單字出現一次以上(不包含零次)
### findall（）函數
傳回包含所有匹配項的列表，如果沒找到則傳回空列表。
```
x = re.findall("ai", txt)
```
### search（）函數
傳回第一個找到的匹配項，傳回值為物件，沒找到則傳回 `None`。
```
x = re.search("\s", txt)
print(x.start())
```
### split（）函數
傳回一個列表，列表中的字串會依照指定字符切割。
```
x = re.split("\s", txt)
```
### sub（）函數
傳回一個字串，新字串將匹配字符替代成指定字符，類似replace。
```
x = re.sub("\s", "9", txt)
```
## Python 報錯機制(try...except...)
和 Java 的 try...catch... ，一樣的原理，學過就簡單。
### 架構
```
try:
print(x)
except:
print("Something went wrong")
else:
print("Nothing went wrong")
finally:
print("The 'try except' is finished")
```
* try：測試這段程式碼。
* except：如果在try階段出錯，就會直接來執行這段。
* else：如果在try階段沒有出錯，最後會來執行這段。
* finally：無論有無出錯，最後一定會執行這段。
### 拋出異常(raise an exception)
如同Java的throw：
```
if x < 0:
raise Exception("Sorry, no numbers below zero")
```
## Python 輸入/輸出(I/O)
### 使用者輸入
input()函數回傳使用者在屏幕上輸入的值，`()`內的字則印在輸入之前：
```
username = input("Enter username:")
print("Username is: " + username)
```
### 輸出
最簡單就是用 `print()` 函數，印出結果在屏幕上，會自動換行：
```
print("Hello, World!")
```
## Python 檔案(file)
### 開啟檔案
```
f = open("demo.txt","r")
```
開啟檔案需要兩個參數，檔案路徑和開啟模式。
#### 檔案路徑
* 絕對路徑
* 相對路徑
#### 開啟模式
* "r"：讀取(預設值)，讀取文件內容，如果檔案不存在則返回錯誤。
* "a"：追加，追加內容在文件後面，如果不存在則創建文件。
* "w"：寫入，會覆蓋掉原先文件的內容，如果不存在則創建文件。
* "x"：創建，創建指定的文件，如果文件存在則返回錯誤。
另外可以選讀取模式
* "t"，文本(默認值)，文字模式
* "b"，二進制，二進制模式（例如圖像）
### 讀取檔案
```
f = open("demo.txt", "r")
print(f.read())
```
可以指定讀取的字元數：
```
print(f.read(5)) # 只讀前五個字元
```
也可以一次讀一行：
```
print(f.readline())
```
### 寫入檔案
```
f = open("demo.txt", "a")
f.write("New content!")
```
```
f = open("demo.txt", "w")
f.write("New content!")
```
### 創建檔案
```
f = open("demo.txt", "w")
```
### 刪除檔案
**必須引用 os 模組!**
```
import os
os.remove("demo.txt")
```
### 檢查檔案是否存在
如果檔案不存在會報錯，所以建議在刪除檔案前檢查一遍，其他創建、寫入檔案也是一樣的道理。
```
import os
if os.path.exists("demo.txt"):
os.remove("demo.txt")
else:
print("The file does not exist")
```
### 新增資料夾
```
import os
os.mkdir("folder1")
```
### 刪除資料夾
```
import os
os.rmdir("folder1")
```
### CMD操作
```
os.system("CMD 指令")
```
更多：[python 讀寫、建立檔案的方法](https://codertw.com/%E7%A8%8B%E5%BC%8F%E8%AA%9E%E8%A8%80/368002/)
### with...as...(建議寫法)
上面開關檔的方法當然也可以，但檔案處理過程中若是出了什麼意外，程式會直接中斷，造成已開啟的檔案未正常關檔，這時可以使用Python的with...as...寫法：
```
with open('demo.txt', 'w') as file:
file.write('Hello, world!')
```
優點為 file 只會在區塊內生效，跳出區塊便會自動關檔，非常方便!
也可以自己客製化資源管理器，但這裡不多說，有需要可以去以下連結看。
參考網址：[Python 的 with 語法使用教學：Context Manager 資源管理器](https://blog.gtwang.org/programming/python-with-context-manager-tutorial/)
## Python 查詢詳細資料
有三個步驟：
1. `type()`：了解它的型態
2. `dir()`：了解它有哪些變數、函數可以使用
3. `help()`：查詢變數、函數的功能
### Python Help
Python內建`help()`，顯示函數的功能簡介。
```
help(print)
>> print(...)
print(value, ..., sep=' ', end='\n', file=sys.stdout, flush=False)
Prints the values to a stream, or to sys.stdout by default.
Optional keyword arguments:
file: a file-like object (stream); defaults to the current sys.stdout.
sep: string inserted between values, default a space.
end: string appended after the last value, default a newline.
flush: whether to forcibly flush the stream.
```
也可以在自訂函數前，加上簡介，使用`"""`包圍起來。
```
def function(a, b):
"""
Sum a and b
and return
"""
return a+b
help(function)
>> function(a, b)
Sum a and b
and return
```
## Python 小抄(好東西)
## 相關文章
[Python 進階技術整理](/Q9gE7WIhSVCzvjCbqerCgg)
## 參考網站
* [W3School Python教學](https://www.w3schools.com/python/default.asp)
* [Python 官方document](https://docs.python.org/zh-tw/3/tutorial/index.html)
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