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title: 第一章：Python基礎

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## 第一章：Python基礎

[Google Colab 教材](https://colab.research.google.com/drive/1kS8MKXbLGnzgibJCmjTgn1rt8A-wyUhq?usp=sharing)

### 什麼是Python？
- **簡單介紹**
  - Python是一種高級編程語言，創建於1991年，由Guido van Rossum設計。
  - 它以簡潔和可讀性強的語法而聞名，非常適合初學者。
- **為什麼選擇Python？**
  - 易學易用：Python語法簡單明瞭，非常適合編程初學者。
  - 強大的社區和豐富的資源：Python有大量的開源庫和框架，涵蓋了從數據科學到網頁開發的各個領域。
      - 數據科學：pandas、numpy 和 matplotlib 使得數據處理和可視化變得非常簡單。
      - 網頁開發：Django 和 Flask 是兩個受歡迎的框架，用於構建強大的網頁應用。
      - 爬蟲：Python 擁有許多專門用於網路爬蟲的庫，如 BeautifulSoup 和 Scrapy，能夠快速構建網頁抓取程序，適合數據收集和分析。
  - 多用途：Python適用於數據分析、機器學習、網頁開發、自動化腳本等多種應用場景。
      - 數據分析：Python在數據科學領域非常流行，提供了強大的數據處理和分析工具。
      - 機器學習：使用像 scikit-learn 和 TensorFlow 這樣的庫來構建和訓練機器學習模型。

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### 安裝Python
- VSCode
<!-- - Window -->
[Visual Studio Code 撰寫 Python 程式](https://hackmd.io/@smallshawn95/vscode_write_py)
<!-- 
- MacOS
    - 下載 VSCode
        1. 到 [VSCode 官網](https://code.visualstudio.com/)
        2. 點擊下載 VSCode
        3. 下載後開啟 VSCode
        4. 在 VSCode 中點擊「延伸模組」
        5. 搜尋「Python」點擊下載
        6. 搜尋「Code Runner」
    - 下載 Python
        1. 到 [Python 官網](https://www.python.org/)
        2. 下載任意版本（3.12） 
        3. 
 -->

- online (Google Colab)
    1. 開啟 [Python 入門 Google Colab 教材](https://colab.research.google.com/drive/1kS8MKXbLGnzgibJCmjTgn1rt8A-wyUhq?usp=sharing)
    2. 直接執行就好

### 第一個Python程序
- **顯示 `Hello, World!`**
  1. 打開你電腦上的Python編輯器。
  2. 在編輯器中輸入以下代碼：
      ```python
      print("Hello, World!")
      ```
  3. 直接運行程序，你應該會看到輸出：
      ```
      Hello, World!
      ```
### 在開始之前：`#` 註解
在執行程式碼時，會在程式碼中看到 `#` 的符號，在 python 中這代表「註解」，就是用來區分普通文字敘述與程式碼的區別，常用來解釋程式碼的用意
```python=
    print('Hello world') # 輸出 hello world
    # 在井字號後代表普通文字，其他則為可執行的程式碼
```
### `print` 函式
- **介紹**
  - `print` 函式是 Python 中最常用的輸出函式，用於將信息輸出到控制台或終端。它可以打印字符串、數字、變數的值以及其他對象。

- **基本用法**
  - **打印字符串**：直接在 `print` 函式中輸入字符串。
    ```python
    print("Hello, World!")  # 輸出: Hello, World!
    ```
  - **打印數字**：可以直接打印數字。
    ```python
    print(123)  # 輸出: 123
    ```
  - **打印變數**：將變量的值打印出來。
    ```python
    name = "Alice"
    age = 25
    print(name)  # 輸出: Alice
    print(age)  # 輸出: 25
    ```
  - **同時打印多個值**：可以用逗號分隔多個值，`print` 函式會將它們打印在一起，用空格分隔。
    ```python
    print("Name:", name, "Age:", age)  # 輸出: Name: Alice Age: 25
    ```

- **控制行結尾**
  - **默認換行**：`print` 函式默認在輸出後換行。
    ```python=
    print("Hello")
    print("World")
    # 輸出:
    # Hello
    # World
    ```
  - **不換行**：可以通過 `end` 參數設置輸出後不換行。
    ```python=
    print("Hello", end="")
    print("World")
    # 輸出: HelloWorld
    ```
  - **自定義結尾字符**：可以設置自定義的結尾字符。
    ```python=
    print("Hello", end=", ")
    print("World")
    # 輸出: Hello, World
    ```
    :::spoiler 作業解答：顯示自己的名字、學號、學校
    ```python=
    print("許君愷")
    print("411285047")
    print("台北大學")
    ```
    :::
### 輸入
- **介紹**
在 Python 中，input() 是一個很常用的函式，用來讓使用者輸入。當程序執行到 input() 時，它會暫停並等待用戶輸入內容，直到用戶按下 Enter 鍵。
- **`input()` 函式的基本使用**
    ```python=
    input()
    ```
- **印出輸入**
    ```python=
    print(input("輸入：")) #在 input 的括號中，可以放入提示字，在 input 前輸出
    ```
- **最常使用：使用變數輸入輸出**
    ```python=
    name = input("輸入名字：")
    print(name)
    ```

    :::spoiler 作業解答：寫一個程式，可以輸入名字，並和你打招呼
    ```python=
    print('Hello, ', input('輸入名字'))
    ```
    :::