[TOC]
# 基礎程式設計 Python
## 基本觀念
### Creating Variables 創建變數
* `=` **賦值運算子**
用來給變數一值並決定其形態
```python=
a = 17 #int
b = "champion" #string
c = True #bool
```
### print()的sep分隔和end結束
* `sep=`
可以改變兩個變數間的分隔（預設為`space`空白鍵）
```python=
a,b = 5,10
print(a,b)
print(a,b,sep=',')
# 5 10
# 5,10
```
* `end=`
可以改變輸出完到下一輸出的格式（預設為`\n`,即換行）
Ex :
* `\\` -> print `\`
* `\'` -> print `'`
* `\"` -> print `"`
```python=
a,b,c = 10,20,30
print(a)
print(b,end='\t') # tab
print(c)
# 10
# 20 30
```
### Comment Statements 註解敘述
* `# ...` -> 單行
* `''' ... '''` -> 多行
```python=
# one line
''' can comment
multiple lines '''
```
## Output Formatting 格式化輸出
### %運算器
在要輸入的字串裡打要輸出的**字元數量**、**精確度**及**型態**，在`%()`放入對應的值
Ex：`%6.3f`表示顯示六格字元，精確度到小數點第3位，型態為 `float`
```python=
print("pi is :%.2f " %(3.14159))
# pi is : 3.14
```
* `%s` -> 字串
* `%d` -> 整數
* `%f` -> 浮點數
```python=
name , score = "hmh",31
print("%s 's score is %d." %(name,score))
# hmh 's score is 31.
```
### format{}
`{}`表示要**替換的參數**，`.format()`放入**對應的參數**
```python=
print('0110 + {} = {}.'.format(1011,10001))
# 0110 + 1011 = 10001.
```
可以用`{n}`指定要帶入**第n個參數**（由**0**算起）
```python=
print('{1} - 0011 = {0}.'.format(1000,1011))
# 1011 - 0011 = 1000.
```
也可以在`{}`裡給一**參數**，並在`.format()`裡**指定參數**
```python=
print('{name1} loves{name2}.'.format(name1='wbr',name2='sm'))
# wbr loves sm.
```
### f-字串
用`f''`包住，在`{}`裡給一參數，且可以`{}`內**運算**及**改變輸出格式**
* `+` -> 顯示正號
* `>`、`<` -> 表示靠右、靠左
```python=
a,b = 10,20
print(f'{a} + {b} = {a+b:+7.1f}')
# 10 + 20 = +30.0
```
## Data Type 資料型態
數值： `int`整數、`float`浮點數、`complex`複數、`bool`布林值
字串： `str`字串
容器： `tuple`、`list`串列、`set`集合、`dict`字典
### Check Type 查詢型態
* `type( )`
```python=
print(type(100)) # <class 'int'>
print(type([100])) # <class 'list'>
print(type('string')) # <class 'str'>
```
### Change Type 改變型態
* `int()` -> 轉成`int`
* `flaot()` -> 轉成`float`
* `bool()` -> 轉成`bool`
## String 字串
字串可以比大小 -> **ASCII code**
```python=
print('python' < 'Python') # False
print('Python' == 'Python') # True
print('y' in 'Python') # True
```
### String Operators 字串運算子
| 運算子 | 說明 |
|:------:|:----------|
| ``+`` | 連接 - 在運算符兩側新增值 |
| ``*`` | 重複 - 建立新字串，連接相同字串的多個副本 |
| ``[]`` | Slice 切片 - 給出給定索引中的字符 |
| ``[:]`` | Range Slice 範圍切片 - 給出給定範圍內的字符 |
### Range Slice 範圍切片
基礎：
**`[a:b]`**：從第a個字元開始，到第b個字元結束
進階：
**`[:b]`**：從頭開始，到第b個字元結束
**`[a:]`**：從第a個字元開始，到尾結束
**`[:]`**：從頭到尾結束
```python=
line = 'HelloWorld'
print(line + ' by python') # HelloWorld by python
print(line*3) # HelloWorldHelloWorldHelloWorld
print(line[5]) # W
print(line[-3]) # r
print(line[0:7]) # HelloWo
print(line[1:-1]) # elloWorl
print(line[:6]) # HelloW
print(line[4:]) # oWorld
print(line[:]) # HelloWorld
```
## Boolean 布林值
`True` 或 `False`
### Logical Operators 邏輯運算子
| 運算子 |
| :---: |
| `not` |
| `and` |
| `or` |
```python=
A,B = True,False
print(B) # False
print(not B) # True
print(A and B) # False
print(A or B) # True
```
也可以用`int`
```python=
x,y = 0,999
print(x or y) # 999
print(x and y) # 0
print(not x) # True
print(not y) # False
```
## Integer 整數
* `divmod()`-> 計算**商數**和**餘數**
```python=
print(divmod(17,5)) # (3,2)
```
### 進位
初始為**decimal十進位**
| 進位制 | 函式 | 表示方式 |
| :--------: | :--------: | :--------: |
| Binary 二進位 | `bin()` | 0b... |
| Octal 八進位 | `oct()` | 0o... |
| Hexdecimal 十六進位 | `hex()` | 0x... |
```python=
num = 100
print(bin(num)) # 0b1100100
print(oct(num)) # 0o144
print(hex(num)) # 0x64
```
### Arithmetic Operators 算術運算子
| 運算子 | 說明 | Example | Result |
|:------:|:----------:|:---------:|:-------:|
| ``+`` | 加法 | a = 1+2 | a = 3 |
| ``-`` | 減法 | a = 20-12 | a = 8 |
| ``*`` | 乘法 | a = 2*3 | a = 6 |
| ``/`` | 除法 -> <font color="red">float</font> | a = 9/2 | a = 4.5 |
| ``%`` | 除法取整數 | a = 9//2 | a = 4 |
| ``**`` | 餘數 -> <font color="red">int</font> | a = 9%2 | a = 1 |
| ``//`` | 次方 | a = 2**3 | a = 8 |
### 遞增運算子
將**算術運算子**和**賦值運算子**組合
| 運算子 | Example | Same as |
|:------:|:---------:|:-------:|
| ``+=`` | a += 1 | a = a + 1 |
| ``-=`` | a -= 1 | a = a - 1 |
| ``*=`` | a /= 2 | a = a * 2 |
| ``/=`` | a /= 2 | a = a / 2 |
| ``%=`` | a %= 3 | a = a % 3 |
| ``**=`` | a **= 2 | a = a ** 2 |
| ``//=`` | a //= 3 | a = a // 3 |
### Relational Operator 關係運算子
| 運算子 | 說明 | Example |
|:------:|:---------:|:-------:|
| ``>`` | 大於 | a > b |
| ``<`` | 小於 | a < b |
| ``>=`` | 大於等於 | a >= b |
| ``<=`` | 小於等於 | a <= b |
| ``==`` | 等於 | a == b |
| ``!=`` | 不等於 | a != b |
```python=
a = 5
b = 3
print(a < b) # False
print(b <= a) # True
print(a != b) # True
print(a == b) # False
```
### 運算子優先順序
1. `()`
2. `**`
3. `not` , `-( )`
4. `*` , ``/`` , ``%`` , ``//``
5. ``+`` , ``-``
6. ``>`` , ``>=`` , ``<`` , ``<=``
7. ``==`` , ``!=``
8. `and` , `or`
9. ``=``
## If Statements If判斷式
If判斷式是程式中的一種條件控制結構，用於根據條件的真假來執行不同的程式塊。
```python
if (Logical condition1):
Statement1
elif (Logical condition2):
Statement2
else:
Statement3
Statement4
```
## Loop 迴圈
### For Loops For迴圈
For 迴圈是 Python 中的一個迴圈控制結構，用於對佇列（例如`list`串列、`str`字串等）中的每個元素進行迭代操作。
* `in` 為**成員運算子**
常和`for`陳述句搭配，用來界定重複的範圍。
```python
for (Variable) in (Sequence):
# 執行迴圈內的程式碼
```
```python=
for i in range(1,6):
print(i,end=" ")
# 1 2 3 4 5
```
```python=
fruits = ["apple", "banana", "orange", "grape"] # list串列
for fruit in fruits:
print(fruit,end=" ")
# apple banana orange grape
```
### While Loops While迴圈
While 迴圈是 Python 中的另一種迴圈控制結構，它用於當特定條件為真時，重複執行一段程式碼。
```python
while (Condition):
# 執行迴圈內的程式碼
```
### Continue繼續 和 Break結束
`continue`和`break`是用於迴圈控制的重要關鍵字。`continue`用來跳過這次迴圈，而`break`用來終止迴圈的執行。
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https://colab.research.google.com/drive/1DdCV5ZnXk8LmUTX6txpbxScmDiTj85ka?usp=sharing
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