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

# 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

help('keywords')

import keyword
print(keyword.kwlist)

9的99乘法表函式

def nine_nine():
    for n in range(1, 10):
        print(f'9 x {n} = {9 * n}')

nine_nine()

參數

def caln(n):
    print(n ** 2)

caln(5)
caln(11)

兩個參數

def plus(n1, n2):
    print(n1 + n2)

plus(3, 8)
plus(599, 877)

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

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

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

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

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')

print('Hello', 'World', end='', sep='-')
print('Hello', 'Python')

單行寫法

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

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

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

a = [(2, 3, 4), [6, (99, 0, 4, [2]), 0], 88]

print(a[1][1][3][0])

dict

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

a = {'a': [10, 20, 30]}

for n in a.keys():
    r = []
    r.append(n)
    r.extend(a[n])

    print(r)

callable

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

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)

def p(*args, ok):
    print(args)
    print(ok)


p(1, 2, 3, ok = 9)

學生成績管理系統

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

# 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

# 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):

# 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

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

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

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

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]

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

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

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

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)

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

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

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

print([n + 20 if n < 60 else n for n in data])

捕捉例外

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

# 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

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

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

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

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

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

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

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

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

a = [1, 2, 3, 4, 5, 9, 19]

sum = 0

for t in a:
    sum += t

print(sum)

階乘

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

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

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')