# 2024-03-02 中央大學 Python基礎班 上課紀錄
## 2024-03-16
#### 變數命名規則
##### 變數命名規則
1. 可以使用英文字母大寫小寫、數字和底線。
> 例如：`a`和`A`是不同的變數名稱。
2. 可以使用數字，但第一個字不能是數字。
> 例如：`1abc`為錯誤命名，`abc1`為合法名字。
3. 大小寫代表不同的變數。
> 例如：
>
> - 底線開頭的變數通常為隱藏的變數，不打算給外部使用。
> - 開頭連續兩個底線的變數，代表其唯一性，不可被修改。
4. 不可以使用保留字。
> 保留字：
>
> If、elif、else、and、or、not、import、from、as、assert、for、while、break、continue、try、except、finally、pass、def、return、lambda、del、global、nonlocal、in、is、with、yield、class、None、True、False
#### 函式
```python=
# 函式內的程式碼必須要通過呼叫才會被執行
def show_hello():
print('Hello world')
show_hello() # 呼叫show_hello函式
show_hello() # 呼叫show_hello函式
```
#### 查python有哪些關鍵字
```python=
help('keywords')
import keyword
print(keyword.kwlist)
```
#### 9的99乘法表函式
```python=
def nine_nine():
for n in range(1, 10):
print(f'9 x {n} = {9 * n}')
nine_nine()
```
#### 參數
```python=
def caln(n):
print(n ** 2)
caln(5)
caln(11)
```
#### 兩個參數
```python=
def plus(n1, n2):
print(n1 + n2)
plus(3, 8)
plus(599, 877)
```
```python=
def show(a, b, c, d, e):
print(a)
print(b)
print(c)
print(d)
print(e)
show(1, 'Hi', True, 90, 54)
```
#### 多次呼叫
```python=
def plus(n1, n2):
# print(n1 + n2)
return n1 + n2
# 66, 77, 88, 99
a = plus(66, 77)
b = plus(88, 99)
c = plus(a, b)
print(f'a = {a}')
print(f'b = {b}')
print(f'c = {c}')
```
#### 寫一含式`gen_num`，傳入兩個參數，產生該參數之間的連續數字後，回傳tuple
```
def gen_num(n1, n2):
return tuple(range(n1, n2 + 1))
print( gen_num(25, 30) )
```
#### 寫一含式`gen_num`，傳入兩個參數，產生該參數之間的連續數字後，回傳用`-`符號隔開的字串
例如傳入`3`和`9`兩個數字，會得到`3-4-5-6-7-8-9`字串
#### 一般寫法
```python=
def gen_num(n1, n2):
# 產生連續數字
all_num = list(range(n1, n2 + 1))
new_num = []
for n in all_num:
new_num.append(str(n)) # 轉型後新增到新的list
new_str = '-'.join(new_num) # 將 - 符號加入new_num list內的每一個元素之間
return new_str
print(gen_num(2, 5))
```
#### 參數預設值
```python=
def show_me(name, age, phone = '沒留電話', addr= 'xxx'): # 有預設值的參數，其右邊所有參數都必須要有預設值
print(f'你的名字: {name}, 年齡: {age}, 電話: {phone}, 地址: {addr}')
show_me('aaron', 99, '這是地址')
```
#### 指定參數
```python=
def show_me(name, age, phone = '沒留電話', addr= 'xxx'): # 有預設值的參數，其右邊所有參數都必須要有預設值
print(f'你的名字: {name}, 年齡: {age}, 電話: {phone}, 地址: {addr}')
show_me('test', age = 99, name = 'aaron', addr = '這是地址')
```
```python=
print('Hello', 'World', end='', sep='-')
print('Hello', 'Python')
```
#### 單行寫法
```python=
def gen_num(n1, n2):
return '-'.join([str(n) for n in range(n1, n2 + 1)])
print( gen_num(25, 30) )
print( gen_num(1, 11) )
```
#### 一級函式
```python=
def show_me(name, age):
print(f'name = {name}, age = {age}')
return '有return'
def show_you(name, age):
print(f'you are {name}, your age is {age}')
show_me('aaron', 99)
a = show_me('ok', 9)
b = show_me # 一級函式
print(a)
print(b)
b('hello', 88)
def show_me_twice(f, name, age):
f(name, age)
f(name, age)
show_me_twice(show_me, 'aaron', 99)
show_me_twice(show_you, 'aaron', 99)
```
#### swap
```python=
def swap(n1, n2):
return n2, n1 # 打包(n2, n1)
a = 3
b = 5
a, b = swap(a, b) # 解包
print(a)
print(b)
```
#### lambda
```
#def swap(n1, n2):
# return n2, n1 # 打包(n2, n1)
swap = lambda n1, n2: (n2, n1)
a = 3
b = 5
a, b = swap(a, b) # 解包
print(a)
print(b)
```
```
#def plus(n1, n2):
# return n1 + n2
plus = lambda n1, n2: n1 + n2
print(plus(2, 3))
```
#### lambda應用
```
# def join_me(sep, data):
# result = sep.join(data)
# return result
join_me = lambda sep, data: sep.join(data)
a = join_me('-', ['aaron', 'andy'])
print(a)
```
#### 濃縮極致版
```
print( (lambda sep, data: sep.join(data))('-', ['aaron', 'andy']) )
```
#### 模組
python.py
```
import hello as hello
from hello import mux
b = hello.plus(3, 4)
print(b)
print(hello.abc)
print(mux(4, 5))
```
hello.py
```
def plus(a, b):
return a + b
def min(a, b):
return a - b
def mux(a, b):
return a * b
def div(a, b):
return a - b
abc = 'Hello module'
if __name__ == '__main__':
print('我被直接執行')
```
#### 練習
```python=
a = [(2, 3, 4), [6, (99, 0, 4, [2]), 0], 88]
print(a[1][1][3][0])
```
#### dict
```python=
a = {'a':99, 77:'aaron'}
print(a['a'])
print(a[77]) # 取資料
a[77] = 'apple' # 改資料
print(a[77])
print(a)
a['ok'] = 888 # 新增資料
print(a)
del a[77] # 刪除資料
print(a)
```
#### 資料轉換
```python=
a = {'a': [10, 20, 30]}
for n in a.keys():
r = []
r.append(n)
r.extend(a[n])
print(r)
```
#### callable
```python=
def abc():
print('abc被呼叫了')
pass
print( callable(abc) )
abc = 8
print( callable(abc) )
# if callable(abc):
abc()
```
#### 不定長度參數
```python=
def super_plus(*args):
print(sum(args))
super_plus(1, 2, 3)
super_plus(1, 2, 3, 4, 5)
super_plus(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7)
```
```python=
def p(*args, ok):
print(args)
print(ok)
p(1, 2, 3, ok = 9)
```
#### 學生成績管理系統
```python=
import csv
grades = {} # 空的字典
def query_by_name():
name = input('請輸入要查詢的姓名: ')
if name in grades:
print(f'姓名: {grades[name]}, 學號: {grades[name][0]}, 國文: {grades[name][1]}, 英文: {grades[name][2]}, 數學: {grades[name][3]}')
else:
print('查無此人')
def query_all():
for name in grades:
print(f'姓名: {name}, 學號: {grades[name][0]}, 國文: {grades[name][1]}, 英文: {grades[name][2]}, 數學: {grades[name][3]}')
def del_grade():
name = input('請輸入要刪除的學生姓名: ')
if name in grades: # 判斷name有沒有存在字典裡面的key
del grades[name]
save()
print('目前資料: ', grades)
# 從csv把資料讀回grades字典
def load():
try:
with open('student_system.csv', 'r', encoding='utf-8') as file:
reader = csv.reader(file)
# 跳過第一列
next(reader)
for row in reader: # 每次讀取一筆資料，且資料為list格式
grades[row[0]] = row[1:]
print('讀回來的資料: ', grades) # 測試用
except FileNotFoundError:
print('尚無資料，不讀取')
# 將grades字典存檔成csv
def save():
# 打開檔案
with open('student_system.csv', 'w', encoding='utf-8', newline='') as file:
writer = csv.writer(file) # 使用檔案物件建立csv寫入器
# 寫入list到檔案去
writer.writerow(['姓名','學號','國文','英文','數學'])
for key in grades:
# 將dict資料攤平成list
data = [key]
data.extend(grades[key])
writer.writerow(data)
def add_grade():
name = input('請輸入姓名: ')
no = input('請輸入學號: ')
mandrin = input('請輸入國文成績: ')
english = input('請輸入英文成績: ')
math = input('請輸入數學成績: ')
# 新增一筆資料到字典
grades[name] = [no, mandrin, english, math]
# 存檔
save()
print('新增完成.', grades)
def management():
while True:
print('----------------------------')
print('管理學生成績')
print('----------------------------')
print('1. 新增學生成績')
print('2. 刪除學生成績')
print('3. 回主選單')
user_input = input('=> ')
if user_input == '1':
add_grade()
elif user_input == '2':
del_grade()
else:
break
def query():
while True:
print('----------------------------')
print('查詢學生成績')
print('----------------------------')
print('1. 查詢全部成績')
print('2. 姓名查詢成績')
print('3. 回主選單')
user_input = input('=> ')
if user_input == '1':
query_all()
elif user_input == '2':
query_by_name()
else:
break
def student_system():
load()
while True:
print('--------------------------------------')
print('學生成績管理系統')
print('版本: 0.01')
print('--------------------------------------')
print('1. 管理學生成績')
print('2. 查詢學生成績')
print('3. 離開')
user_input = input('=> ')
if user_input == '1':
management()
elif user_input == '2':
query()
else:
break
student_system()
```
## 2024-03-09
```python=
# 寫一個程式，輸入三個數字，加總後，顯示在終端機上
a = input('請輸入第一個數字: ')
a = int(a)
b = input('請輸入第二個數字: ')
b = int(b)
c = int( input('請輸入第三個數字: ') )
total = a + b + c
print(f'總和為: {total}')
```
#### 迴圈寫法
```
# 寫一個程式，輸入三個數字，加總後，顯示在終端機上
all_num = []
for n in range(3):
all_num.append( int( input(f'請輸入第{n + 1}個數字: ') ) )
print( sum(all_num) )
```
另一種寫法:
```
total = 0
for n in range(1, 4):
a = int(input(f'請輸入第{n}個數字: '))
total = total + a
print(total)
```
##### 寫一個程式，輸入任意個數字，加總後，顯示在終端機上
```python=
# 寫一個程式，輸入任意個數字，加總後，顯示在終端機上
total = 0
for n in range(10000):
a = input(f'請輸入第{n + 1}個數字(輸入quit離開): ')
if a == 'quit':
# 直接結束迴圈
break
else:
a = int(a)
total = total + a
print(total)
```
`while`迴圈寫法(無窮迴圈):
```python=
# 寫一個程式，輸入任意個數字，加總後，顯示在終端機上
total = 0
n = 1
while True:
a = input(f'請輸入第{n}個數字(輸入quit離開): ')
if a == 'quit':
# 直接結束迴圈
break
else:
a = int(a)
total = total + a
n += 1
print(total)
```
#### `elif`
```python=
import datetime
# 取得今天的日期物件
t = datetime.date.today()
w = t.weekday() # 得到今天是星期幾
print(w) # 0 = 星期一.....星期六 = 5, 星期日 = 6
if w == 0: # 星期一
print('星期一: 今天適合穿紅色')
elif w == 1: # 星期二
print('星期二: 今天適合穿藍色')
elif w == 2: # 星期三
print('星期三: 今天適合穿黃色')
elif w == 3: # 星期四
print('星期四: 今天適合穿綠色')
elif w == 4: # 星期五
print('星期五: 今天適合穿紫色')
elif w == 5: # 星期六
print('星期六: 今天適合穿粉色')
elif w == 6: # 星期日
print('星期日: 今天適合穿彩色')
```
##### 隨機數
```python=
import random
# 隨機產生0~4之間的整數
a = random.randint(0, 39)
print(a)
if a == 0:
print('今天會撿到錢')
elif a == 1:
print('今天中彩卷')
elif a == 2:
print('今天會加薪')
elif a == 3:
print('今天發獎金')
elif a == 4:
print('今天中統一發票')
else:
print('沒中')
```
#### `match-case`寫法
```python=
import random
# 隨機產生0~4之間的整數
a = random.randint(0, 39)
print(a)
match a:
case 0:
print('今天會撿到錢')
case 1:
print('今天中彩卷')
case 2:
print('今天會加薪')
case 3:
print('今天發獎金')
case 4:
print('今天中統一發票')
case _:
print('沒中')
```
#### 剪刀石頭布
```python=
import random
# 電腦出拳
pc = random.randint(0, 2) # 0=剪刀, 1=石頭, 2=布
print(f'電腦出了: {['剪刀', '石頭', '布'][pc]}')
# 玩家出拳
user = int(input('請猜拳(0=剪刀, 1=石頭, 2=布): '))
# 比輸贏
if pc == 0 and user == 1:
print('你贏了')
elif pc == 0 and user == 2:
print('你輸了')
elif pc == 1 and user == 0:
print('你輸了')
elif pc == 1 and user == 2:
print('你贏了')
elif pc == 2 and user == 0:
print('你贏了')
elif pc == 2 and user == 1:
print('你輸了')
else:
print('平手')
```
##### 拿到`[6, 4, 2]`
```python=
a = [1,2,3,4,5,6, 7, 8, 9]
print(a[-4::-2])
```
> **注意:**
> 如果step為-1的時候，start不能比end小
##### 計算活動參加人數
```python=
a = set() # 建立空的set
a.add(3)
a.add(3)
a.add(3)
a.add(4)
a.add(5)
a.remove(5)
a.remove(4)
a.remove(3)
print(type(a))
print(a)
a = ['aaron', 'andy', 'apple', 'abner', 'aaron', 'alan', 'apple', 'ana', 'aaron', 'alan']
a = set(a)
print(f'今天總共 {len(a)} 人參加活動')
```
#### set運算
```python=
employee1 = {'英語', '日語', '粵語', '台語'}
employee2 = {'法語', '德語', '中文', '日語', '台語'}
# emp1會，但是emp2不會的語言
print(employee1 - employee2) # 差集
# emp2會，但是emp1不會的語言
print(employee2 - employee1) # 差集
# 兩個人都會的語言
print(employee1 & employee2) # 交集
# 兩個人會哪些語言
print(employee1 | employee2) # 聯集
# 只有一個人會的語言
print(employee1 ^ employee2) # 對稱差集
```
####
```python=
a = [2, 4, 6, 8]
b = []
for n in a:
b.append(n*n)
print(b)
```
```
a = [2, 4, 6, 8]
print([n*n for n in a])
```
##### 加20分(使用for comprehension)
```python=
data = []
while True:
temp = input('請輸入成績(quit=離開): ')
if temp == 'quit':
break
else:
data.append(int(temp))
print([n + 20 for n in data])
```
##### 單行if
```python=
import random
pc = random.randint(1, 5)
print(f'答案: {pc}')
user = int(input('請猜一個數字1~5之間: '))
if pc == user:
print('猜對了')
else:
print('猜錯了')
print('猜對了') if pc == user else print('猜錯了')
```
#### 單行if + for comprehension
```python=
data = []
while True:
temp = input('請輸入成績(quit=離開): ')
if temp == 'quit':
break
else:
data.append(int(temp))
# start
data_new = []
for n in data:
if n < 60:
data_new.append(n + 20)
else:
data_new.append(n)
print(data_new)
# end
print([n + 20 if n < 60 else n for n in data])
```
#### 過濾資料
```python=
print([n + 20 if n < 60 else n for n in data])
```
#### 捕捉例外
```python=
try:
a = []
print(a[1])
a = int(input('請輸入一個數字: '))
print(f'你輸入的數字是: {a}')
except ValueError:
print('不正確的輸入，掰掰')
except IndexError:
print('資料索引有問題')
```
#### tuple
```python=
# a = (1, 2, 3)
a = 1, 2, 3, # 打包pack
# a = 1,
print(a)
a, b, c = a # 解包unpack
print(a)
print(b)
print(c)
# print(a[0])
print(type(a))
a = (4, 5, 6, 7, 8)
a1, *a2, a3 = a
print(a1)
print(a2)
print(a3)
```
#### 猜數字
```python=
import random
a = ['0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9']
answer = random.sample(a, 4) # 隨機挑出四筆資料
answer = ''.join(answer) # 將答案串接成一個字串
print(f'答案: {answer}')
guess_count = 0 # 紀錄總共猜了幾次
while True:
user = input('請猜0~9之間的四位數字(數字不可重複): ')
guess_count += 1
print(f'已經猜了{guess_count}次')
# 檢查是不是數字
try:
int(user)
except ValueError:
print('只能輸入數字, 請重新輸入.')
continue # 結束迴圈這一回合，剩下的程式碼都不會執行，直接回到迴圈開頭進行下一回合
# 檢查是不是四個數字
if len(user) != 4:
print('只能輸入四個數字，請重新輸入')
continue
# 檢查數字有沒有重複
if len(set(user)) != 4:
print('數字不可以重複，請重新輸入')
continue
# 猜對了，遊戲結束
if answer == user:
print(f'猜對了，總共猜了{guess_count}次, 遊戲結束.')
break
# 判斷有幾個A
how_main_A = 0
if answer[0] == user[0]:
how_main_A += 1
if answer[1] == user[1]:
how_main_A += 1
if answer[2] == user[2]:
how_main_A += 1
if answer[3] == user[3]:
how_main_A += 1
# 判斷有幾個B
how_main_B = 0
if user[0] in answer and user[0] != answer[0]:
how_main_B += 1
if user[1] in answer and user[1] != answer[1]:
how_main_B += 1
if user[2] in answer and user[2] != answer[2]:
how_main_B += 1
if user[3] in answer and user[3] != answer[3]:
how_main_B += 1
print(f'{how_main_A}A{how_main_B}B')
```
## 2024-03-02
## 安裝開發環境
1. 安裝Visual Studo Code (搜尋關鍵字: vsCode)
2. 安裝Python SDK(搜尋關鍵字: python)
3. 安裝Python extension(VSCode會問你需不需要安裝)
## 快速鍵
1. Ctrl-F5: 執行Python程式
2. Ctrl-Shift-N: 建立新資料夾
3. Ctrl-S: 儲存程式碼
4. Ctrl-Shift-P: 打開VSCode的功能清單
## 第一個程式
```python=
print('123')
print('456')
print('789')
input()
input()
# 輸入
# 輸入
a = input()
b = input()
# 輸出
print(a, end='') # \n = 換行
print(b) # Ctrl-/: 註解程式碼
print(a, b, a, b, sep='xxxxx') # 每一個參數的分隔字
```
```python=
print('123' + '1') # str 字串型態
print(123 + 1) # int 字串型態
a = type(999)
print(a)
a = type('999')
print(a)
print(type(True))
a = input('請輸入第一個數字: ')
b = input('請輸入第二個數字: ')
# 將輸入的字串轉型為數字
a = int(a)
b = int(b)
print('加總後為: ', a + b)
```
> **備註:**
> `int()`: 將字串轉型成數字
> `str()`: 將數字轉型成字串
## 四則運算
```
print(3 ** 2)
print(3 ** 3)
print(2 ** 5)
print(7 // 2)
print(7 % 2)
print(99 // 7)
print(99 % 7)
```
```
print(3 > 4) # False
print(3 < 4) # True
print(3 >= 4) # False
print(3 <= 4) # True
print(3 == 4) # False
print(3 != 4) # True
print(32 == 32)
print(32 != 32)
print('1' == '1')
```
#### 判斷分數有沒有及格
```python=
a = input('請輸入你的成績: ')
a = int(a) # 轉型成數字
if a >= 60:
print('及格')
else:
print('不及格')
```
#### 搜尋文字
```python=
a = input('請輸入要被搜尋的文章: ')
b = input('請輸入關鍵字: ')
if b in a:
print(b, '有出現在文章內')
else:
print(b, '沒有出現在文章內')
```
#### 判斷奇偶數
```python=
a = input('請輸入數字: ')
a = int(a)
if a % 2 == 0:
print('偶數')
else:
print('奇數')
```
#### 數字加總
```python=
a = int( input('請輸入第1個數字: ') )
b = int( input('請輸入第2個數字: ') )
c = int( input('請輸入第3個數字: ') )
a += b # a變數跟b變數相加後存回a變數
a += c # a變數跟c變數相加後存回a變數
print('加總後=', a)
```
#### list
```python=
a = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0] # 編號從0開始
# 查詢
print(a[0])
print(a[8])
# 修改
a[5] = 99
# 新增
a.append(8)
a.append('aaron')
# 插入
a.insert(0, 'test')
# 刪除
a.remove(99)
# 指定位置刪除
del a[5]
print(a)
```
#### for-in
```python=
a = [1, 2, 3, 4, 5, 9, 19]
sum = 0
for t in a:
sum += t
print(sum)
```
#### 階乘
```python=
a = int(input('請輸入階乘數: '))
sum = 1
for t in range(2, a + 1):
sum *= t
print(a, '的階乘為: ', sum)
```
#### 格式化字串
```python=
name = input('請輸入姓名:')
age = input('請輸入年齡:')
print('你的名字:', name, ', 年齡: ', age, '歲') # 格式化字串
print(f'你的名字: {name + 'ho'}, 年齡: {age}歲') # f字串
```
#### 取得ubike資料
```python=
import requests
import csv
url = 'https://data.tycg.gov.tw/api/v1/rest/datastore/a1b4714b-3b75-4ff8-a8f2-cc377e4eaa0f?format=csv'
# 取得ubike資料csv
resp = requests.get(url)
# 成功
if resp.status_code == 200:
rows = resp.text.splitlines()
# 將csv資料轉成兩層的list
data = list( csv.reader(rows) )
user = input('請輸入要搜尋的站名: ')
for t in data:
if user in t[3]:
print(f'站名: {t[3]}, 地址: {t[6]}')
print(f' - 可借: {t[12]}')
print(f' - 可還: {t[5]}')
print(f' - 總數: {t[10]}')
print()
else:
print('無法取得ubike資料')
```
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