01 intro

Terminal

Terminal、Command line 、或是中文的「終端機」是一個界面，讓使用者可以輸入指令來控制電腦，以下用 terminal 稱呼。

• 每一台電腦都會有 terminal，雖然大同小異，但不同的作業系統認得的指令仍然不太一樣
• terminal 是純文字的界面，可以很直接地控制電腦，所以不建議從網路上複製貼上看不懂的東西執行

我們的 Python 程式就會用 terminal 來跑，用法是：

python3 檔案.py

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installments

打開 terminal，輸入`python --version`

如果沒有結果，或數字小於三，才下載

Python

https://www.python.org/downloads/

text editor: Sublime

https://www.sublimetext.com/download

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Python Overview

Python - 蟒蛇

是一個很人類的語言(相信我)

會辨識空白鍵、換行、大小寫

跑程式是一行一行讀

從C演化過來的

是一個物件導向的語言

更複雜來說，電腦比較能直接理解的語言叫做低階語言，像是 C 和 Assembly 之類的，這些語言常常根據不同的作業系統或電腦硬體而有不同表現和要求，而 python 是一個高階語言，也就是同一程式就能在各種電腦上執行，而且可以在不知道原理的情況下做很多事。

事實上，電腦的世界就是建立在「不需要知道所有原理」之上的，這叫 抽象化，因為電腦太複雜，所以很多事知道結果就好，不用管怎麼來的。

電腦在執行一個高階語言的程式時，必須要把它變成低階語言，通常由兩種工具來輔助， interpreters 和 compilers。

Interpreters 會把程式直接過來一行一行讀，讀到哪執行到哪。

Compilers 會把程式全部讀完，打包成一個電腦看得懂的低階程式檔，再執行。

Python 程式在跑時，其實兩種都有用到，只是人們使用起來只會感覺到 interpret 的部份，所以通常 python 被稱為 interpreted language。

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像一個語言有文法一樣，程式語言也有自己的語法。

人類語言的詞性就是電腦語言的 types

Python 裡，所有東西都是一個沒有意義的 object (物件)，透過定義成各種 type 被賦予意義

Variables, expressions and statements

Python 程式裡主要有四種類別的東西：

• Variables: 中文是變量或變數，可以用數學裡設的 x 來理解，就是一個可以拿來代指一個值的東西，不可以跟 Python 內建的 keywords 撞名
• Operator: 可以更動各種值的東西，例如加減乘除
• Expression: 程式裡會產生一個值的句子，例如 1+1 就會產生 2
• Statement: 程式裡命令執行某件事的句子，例如 x = 5 就是一個 assignment statement。很多 statement 都可以產生一個值，這時候就成為 expression statement
  
  
  

Built-in types

其中， 各種值的 types 又可以細分成很多種，這邊介紹一些常見的：

int 整數 integer

str 文字 string，通常由 " " 包起來

float 小數 floating point number

list 清單，通常長 [第一項, 第二項, 第三項]

dict 字典，通常長 {key1: value1, key2: value2}

bool 布林，不是 true 就是 false

另外還有

class 一個 object，可以理解成自己寫的一種 type

function 一個函數的概念，餵東西進去會回傳一個值，回傳的動作叫 return，呼叫時後面加括號，括號內的東西是餵給 function 的 input

print()

print() 是一個 Python 內建的 function，會把括號內的東西印到 terminal 裡。

試試

print("Hello World")

" " 是指純文字(string)，也就是不管裡面裝什麼，都會呈現它看起來的樣子

括號內可以放會產生值的東西，也就是任何 expression 都可以放進去

type()

type() 是另一個內建 function，return 的值，也就是 return value 是括號內的東西的 type

試試

print(type(5))
print(type("5"))
print(type(5.0))
print(type(5.49))

Casting

Python 裡很多 type 之間常常可以轉換，這個行為稱為 casting。

有些內建的 function 讓我們拿目標的 type 包住原本的那個值

int() : 變成 int

str() : 變成 string

float() : 變成 float

試試

print(type(str(5)))
print(type(int("5")))
print(type(int(5.0)))
print(type(str(5.49)))

Variable declaration

中文稱為宣告變數，是讓電腦知道這裡需要記憶體來存一個程式製造出來的變數。

Python 裡，變數的 declare 和 assign 會一步達成，就像數學裡說「設 x 為 15」一樣，憑空長出了一個 x 而且被指定成了 15。

= 在程式裡叫 assignment operator ，「設 x 為 15」在 Python 裡是 x = 5

試試

x = 15
y = "Hi"
a_variable = 100

print(x)
print(type(x))
print(y)
print(type(y))
print(a_variable)
print(type(a_variable))

input()

input() 是另一個常用的 Python 內建 function，會在 terminal 裡讓使用者輸入東西，當使用者按 enter 之後，程式就會把前面打的東西存進指定的 variable。

試試

a = input("type here: ")
print(a)
print(type(a))

Reference

Variables, expressions and statements https://openbookproject.net/thinkcs/python/english3e/variables_expressions_statements.html

Statements Vs. Expressions https://www.joshwcomeau.com/javascript/statements-vs-expressions/

Built-in types https://www.geeksforgeeks.org/python-data-types/amp/

print() https://docs.python.org/3/library/functions.html#print

type() https://docs.python.org/3/library/functions.html#type

input() https://docs.python.org/3/library/functions.html#input

Additional Readings

chapter1 https://runestone.academy/ns/books/published/thinkcspy/GeneralIntro/toctree.html
chapter2 https://runestone.academy/ns/books/published/thinkcspy/SimplePythonData/toctree.html

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input(), operator, casting

BMI

Arithmetic Operators

之前說過的 operators 裡，很常用的是加減乘除等

用法如下

operator	中文	example
+	加法	5 + 8 會是 13
-	減法	90 - 10 會是 80
*	乘法	4 * 7 會是 28
/	浮點數除法	7 / 2 會是 3.5
//	整數除法	7 // 2 會是 3
%	餘數	7 % 3 會是 1
**	次方	3 ** 4 會是 81

另外，將括號運用在算式裡也是可以的

例如我想算和的平方，輸入 (a + b) ** 2 就可以了

Types

前面說過每一個 type 都有自己的特性與用途，現在來證明

試試，先猜會印出什麼結果再驗證

a = 8
b = 3
c = str(a + b)
d = (a + b) * (a - b)
ans = (c + str(d))
print(str(a) + str(b))
print(ans)
print(type(ans))

Lab

現在設計一個計算BMI的程式吧(ヽ´ω`)

• 讓使用者輸入身高
• 讓使用者輸入體重
• 印出 BMI

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