學習總成果整理 === 輸入與輸出 --- ```python name=str(input("請輸入名字：")) #輸入 print(name) #一般輸出 print("你的名字是{}".format(name)) #format() method print(f"你的名字是{name}") #格式化的字串文本 ``` 布林邏輯與選擇結構 --- ```python #布林值(booling)只有兩種型態 a = True b = False #條件運算子 1==1 #等於，True 1!=1 #不等於，False 1>1 #大於，False 1>=1 #大於等於，True 1<1 #小於，False 1<=1 #小於等於，True #邏輯運算子 1==1 and 2>1 #全部符合，True 1==1 or 2<1 #部分符合，True not 1==1 #取非結果，False ``` ```python #if-elif-else 選擇結構 x=int(input("請輸入數字：")) if x>0: print(f"{x}為正數") elif x<0: print(f"{x}為負數") else: print(f"{x}為0") ``` 重複結構 --- ```python #for-loop for i in range(1,11): print(i,end=' ') #輸出為1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 # while-loop count=0 while count<5: print(count) count+=1 #輸出為01234 #使用continue可跳過此迴圈 #使用break可直接中斷跳出此迴圈 ``` 函數的定義與應用 --- ```python #定義計算bmi的函數 def bmi(a,b): num=a/(b**2) num=round(num,2) print(num) n=int(input("請輸入體重(kg)：")) ｍ=int(input("請輸入身高(cm)：")) m=m/100 bmi(n,m) #調用bmi函數 ``` 檔案及例外處理 --- ```python try: file=open('python作業.txt','r') #'r'為唯讀模式，'w'為覆寫模式，'a'為續寫模式 content=file.read() #開始讀取 print("文字檔案內容為：") print(content) file.close() #關閉檔案 #進行例外處理 except FileNotFoundError: print("找不到指定的檔案。") except PermissionError: print("沒有權限讀取該檔案。") except: print("出現未知的錯誤。") finally: print("已嘗試讀取檔案。") file.close() ``` 列表(List)、元組(Tuple) --- ```python #列表(List):可變 list1=[1,2,3,'a','b','c'] #在末尾添加新的元素 list1.append('d') #[1, 2, 3, 'a', 'b', 'c', 'd'] #在指定處插入新元素 list1.insert(1,1.5) #[1, 1.5, 2, 3, 'a', 'b', 'c', 'd'] #將另一個列表的所有元素移至列表末尾 list1.extend(['e','f']) #[1, 1.5, 2, 3, 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f'] #移除列表中的指定值的第一個匹配項 list1.remove(1.5) #[1, 2, 3, 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f'] #刪除列表中指定索引位置的元素 del list1[8] #[1, 2, 3, 'a', 'b', 'c', 'd', 'e'] #移除列表中指定位置的元素(預設為最後一個) list1.pop() #[1, 2, 3, 'a', 'b', 'c', 'd'] #元組(Tuple):不可變 tuple2=(1,2,3,'a','b','c') print(tuple2) #(1, 2, 3, 'a', 'b', 'c') ``` 資料視覺化 --- ```python import matplotlib.pyplot as plt #引入Matplotlib模組 #創建數據 x=[1,2,3,4,5] y=[2,3,5,7,11] plt.plot(x, y) #折線圖 plt.bar(x, y) #長條圖 plt.hist(x, y) #直方圖 plt.boxplot(x, y) #箱型圖 plt.scatter(x, y) #散布圖 #細節調整 plt.xlabel("年份") #X軸標籤 plt.ylabel("人數") #Y軸標籤 plt.title("每年遊樂園買票的人數") #標題 plt.show() #顯示圖形 ``` 字典(dictionary)、集合(set) --- ```python #字典(dictionary) #鍵值無序唯一、內容可變 student={"name":"Ethan","age":"17","gender":"male"} #創建一個dictionary student["age"]=18 #修改字典中的值 student["city"]="New York" #新增鍵值對 del student["gender"] #刪除鍵值對 print(len(student)) #搜尋鍵值對數量 for a in student: print(a) #輸出字典中的鍵 for b in student.values(): print(b) #輸出字典中的值 for a,b in student.items(): print(f"{a}：{b}") #輸出字典中的鍵值對 ``` ```python #集合(set) #元素無序、不重複、可變 set1={1,2,3} set2={4,5,6} #創建集合 set1.add(4) #增加某項元素 set2.remove(6) #移除某項元素 set2.discard(7) #不引發錯誤的移除 print(set1 & set2) #交集 輸出{4} print(set1 | set2) #聯集 輸出{1, 2, 3, 4, 5} print(set1 - set2) #差集 輸出{1, 2, 3} print(set1 ^ set2) #對稱差集 輸出{1, 2, 3, 5} ``` 文字處理與爬蟲程式 --- ```python #NLTK（Natural Language Toolkit） #NLTK是Python的一個自然語言處理庫，提供了許多用於文本分析和處理的工具和數據集。 import nltk from collections import Counter #分詞(tokenization) text = "My name is Ethan." tokens = nltk.word_tokenize(text) print(tokens) #輸出 ['My', 'name', 'is', 'Ethan', '.'] #計算單字出現次數 def count_words(words): #計算單詞出現次數 word_counts=Counter(words) return word_counts print("單詞出現次數：") word_counts = count_words(tokens) for word,count in word_counts.items(): print(f"{word}:{count}次") #爬蟲程式：自動抓取網路資料的過程 #步驟：1.請求網頁內容 2.抓取所需資料 3.儲存資料 #應用：1.爬遍所有飯店網站，找出最划算的房間 2.定期監測特定商品價格，當有特價時，即時通知 ``` 物件定義與應用 --- ```python #定義類別(class) class Person: def __init__(self,name,age): self.a=name self.b=age #創建一個類別 person1=Person("Ethan",17) print(person1.a) #輸出：Ethan print(person1.b) #輸出：17 print(f"我的名字是{person1.a}，我{person1.b}歲。") #輸出：我的名字是Ethan，我17歲。 ``` Python與代數 --- ```python #SymPy是一個Python庫，用於執行符號計算。特別適合用來學習和教學微積分。 import sympy as sp x=sp.Symbol('x') #定義符號變量 #解方程式(以一元 solutions=sp.solve(sp.Eq(x**2-4,0),x) print("x的解為：",solutions) #輸出 x的解為：[-2, 2] ``` Python與微積分 --- ```python #SymPy是一個Python庫，用於執行符號計算。特別適合用來學習和教學微積分。 import sympy as sp x=sp.symbols("x") #定義符號變量 f=x**2+3*x+2 #定義函數 #微分 f_differentiation=sp.diff(f,x) print("f的一階導函數為：",f_differentiation) #輸出 f的一階導函數為：2*x + 3 #積分 f_integration=sp.integrate(f,x) print("f的反導函數為：",f_integration) #輸出 f的反導函數為：x**3/3 + 3*x**2/2 + 2*x ```