# 第1章 Python語言簡介

本章節從基礎Python 語言介紹為開端, 包括以下內容:

1.1 Python簡介
1.2 Python特性與應用
1.3 Python安裝
1.4 Python操作

## 1.1 Python簡介
Python 是一種廣泛使用的直譯式、進階程式、通用型程式語言，由吉多·范羅蘇姆 (Guido van Rossum)創造，第一版釋出於1991年，可以視之為一種改良並加入一些其他程式語言的優點，如：LISP 物件導向程式語言。

Python的設計哲學強調代碼的可讀性和簡潔的語法（尤其是使用空格縮排劃分程式碼區塊，而非使用大括號{ }或者關鍵詞。相比於C++或Java，Python讓開發者能夠用更少的代碼表達想法。不管是小型還是大型程式，該語言都試圖讓程式的結構清晰明了。

Python與Scheme、Ruby、Perl、Tcl等動態型別程式語言一樣，Python擁有動態型別系統和垃圾回收功能，能夠自動管理記憶體使用，並且支援多種程式範式，包括物件導向、命令式、函數式和程序式程式。其本身擁有一個巨大而廣泛的標準庫。

Python 直譯器本身幾乎可以在所有的作業系統中執行。Python的其中一個直譯器CPython是用C語言編寫的、是一個由社群驅動的自由軟體，目前由Python軟體基金會管理。

參考資料: https://zh.wikipedia.org/wiki/Python

## 1.2 Python特性與應用

Python 具有以下的特性：

1. 跨平台
2. 開放性
3. 易讀性
4. 豐富套件(模組)
5. 其他語言結合, 例: Cython 編譯成二進位執行檔

Python 包括以下應用範圍：

1. 探索式資料分析
2. 大數據分析
3. 機器學習 (scikit-learn 模組)
4. 深度學習 (TensorFlow 模組)
5. 網路爬蟲
6. 繪圖
7. 網路應用
8. 財金分析
9. 生物資訊
10. 物聯網應用
11. 影像識別 (OpenCV 模組)
12. 科學計算
13. GUI開發
14. 互動式應用

## 1.3 Python安裝
考慮 Windows 作業系統，其安裝步驟如下所示：

1. Python官網的下載頁面: [https://www.python.org](https://www.python.org) ，選取中間 [Download Python 3.8.0]，下載檔案約25.1MB。


2. 執行該檔案，將二個選項打勾, 選取 [Install Now]。


3. 安裝畫面。


4. 選取 [Disable path length limit]。


5. 安裝完成畫面，按 [Close]。


6. 安裝完成後會在程式集顯示4個程式，其中[Python 3.8(32-bit)] 為主要操作介面， [IDLE] 為視窗介面，其他二項分別是使用手冊與模組之說明。


## 1.4 Python操作

開啟 Python 3.8 會顯示互動式操作介面，輸入 1+2, 按[Enter]，結果會顯示3，輸入 help() 會顯示線上說明，輸入 quit會離開說明，輸入 exit() 會關閉視窗。


#### Python命令提示列視窗


### PythonIDLE


:::warning
### 注意!
Python輸入程式碼時，有區分英文字母大小寫。
:::

### Python撰寫特性

1. Python為提高程式可讀性，並且在數學影響下，其語法與英語具有某些相似之處。

2. Python與其他經常使用分號或括號的編程語言不同，Python使用換行符號來完成命令。

3. Python依靠縮排（使用4個空格）與冒號（:）來定義範圍，例如迴圈，函數和類別的範圍。其他程式語言通常使用括號 { }表示。

### Python程式範例

# 正確範例
if 2 > 1:
    print("2大於1!")
## 2大於1!

# 錯誤-沒有縮排
if 2 > 1:
print("2大於1!")
##  File "<ipython-input-4-356610577ad3>", line 2
##    print("2大於1!")
##    ^
## IndentationError: expected an indented block

# 錯誤-縮排位置不同


###### tags: `python` `Programming`