Python 第二週講義

字串也可以算是一種容器，所以可以指定位址。

字串變數[編號]

清單(Lists)

可儲存不同型態的元素，也可修改裡面元素(可把它想成書櫃)

#list名稱 = [元素1, 元素2, 元素3...]
arr = [1, 2, 4, string, 7, True, 0.9]
 

訪問元素

如果想要知道特定list中第幾個元素
idx(序號) 0 1 2 3 4
list = [1, 6, 7, 3, 8]

arr = [1, 2, 4, string, 7, True, 0.9]
print(arr[0]) # 注意: list的第一個元素的序號為0

output

1

append()

若要增加元素，則使用append()功能
※會加到最後面

arr = [1, 2, 4, "string", 7, True, 0.9]
print(arr)
arr.append(5)
arr.append("txt")
print(arr)

output

[1, 2, 4, 'string', 7, True, 0.9]
[1, 2, 4, 'string', 7, True, 0.9, 5, 'txt']

pop()

若要刪除元素，則使用pop功能

arr = [1, 4, 3, 2, 6]
print(arr)
arr.pop(2)  # 刪除序號為四的元素，後面元素往前遞補
print(arr)
arr.pop()   # 若無輸入序號，則刪除最後一項
print(arr)
 

output

[1, 4, 3, 2, 6]
[1, 4, 2, 6]
[1, 4, 2]

len()

arr = [1, 3, 4, 2, 6]
print(len(arr))

output

5

clear()

clear()功能能清除list內的所有元素

arr = [1, 3, 4, 2, 6]
print(arr)
arr.clear()
print(arr)

output

[1, 3, 4, 2, 6]
[]

insert()

若要插入元素至list的特定位置，則使用insert功能
使用方法為insert(序號, 要插入的東西)

arr = [1, 3, 4, 2, 6]
print(arr)
arr.insert(1, 5)
print(arr)

output

[1, 3, 4, 2, 6]
[1, 5, 3, 4, 2, 6]

index()

若要搜尋list內的特定元素在第幾個序號，則使用index()功能
index(要查詢的元素)
!!注意，搜尋的值必須確定存在於list裡，否則會程式會顯示錯誤

arr = [1, 3, 4, 2, 6]
print(arr)
idx = arr.index(4)
print(idx)

output

[1, 3, 4, 2, 6]
2

錯誤示範

arr = [1, 3, 4, 2, 6]
print(arr)
idx = arr.index(7)
print(idx)

output

[1, 3, 4, 2, 6]
Traceback (most recent call last):
  File "<string>", line 3, in <module>
ValueError: 7 is not in list

sort()

若要對list內的元素進行排序，則使用sort()功能
!!注意如果要使用sort功能，list內的不可有數字和字串並存

arr = [1, 6, 3, 8, 5.6]
print(arr)
arr.sort()
print(arr)

output

[1, 6, 3, 8, 5.6]
[1, 3, 5.6, 6, 8]

字串排序

arr = ['a', 'o', 'd', 'e' ]
print(arr)
arr.sort()
print(arr)

output

['a', 'o', 'd', 'e']
['a', 'd', 'e', 'o']

空list可以直接用:

ls=list()  #lists

字典(Dictionaries)

功能類似list，但元素無序號。取而代之的是key，key值須自己設定，且不能有重複key值(但可有重複元素)
數字、字串、元組(tuple)…皆可作為key

"""
dict = {
    key1 : value1
    key2 : value2
    .
    .
    .
}
"""
 
dic = {
    "year" : 1992,
    "name" : "???"
}
 
print(dic["name"])
dic["name"] = "tcfsh"     #修改key所對應的值
print(dic["name"]) 
dic["type"] = "senior_highschool"  #新增一個key和其對應的值
print(dic["type"])
 
 

output

???
tcfsh
senior_highschool

其他型態的key

dic = {
    1:5,
    "six":6,
    (1, 4):8
}
print(dic)

output

{1: 5, 'six': 6, (1, 4): 8}
{1: 5, 'six': 6, (1, 4): 8}

clear()

功能和list的clear()功能一樣，清空字典裡的所有元素

dic = {
    "year" : 1992,
    "name" : "???"
}
print(dic)
 
dic.clear()
print(dic)

output

{'year': 1992, 'name': '???'}
{}

pop()

功能和list一樣，刪除特定元素的key和對應的值
pop(要刪除的key)

dic = {
    "year" : 1992,
    "name" : "???"
}
print(dic)
 
dic.pop("year")
print(dic)

ouput

{'year': 1992, 'name': '???'}
{'name': '???'}

空字典可以直接用:

dn=dict()  #dictionanries

集合(Sets)

在python裡，集合是一個無順序的容器，且不能儲存重複元素

myset = {"apple", "banana", "cherry"}
print(thisset)

output

{'cherry', 'banana', 'apple'}

add()

若要增加元素至set裡，用add()功能

myset = {"apple", "banana", "cherry"}
print(myset)
myset.add("mango")
print(myset)

output

{'apple', 'banana', 'cherry'}
{'mango', 'apple', 'banana', 'cherry'}

空sets可以直接用:

st=set()  #sets

元組(Tuple)

功能和list類似，但初始化後便不能再更改

#tuple名稱 = (元素1, 元素2....)
mytuple = (1, "banana", True)
 

空元組可以直接用:

tp=tuple()  #tuple

程式

a = [None]
i = input()
a = i.split()
print(a)

同行輸出

print(要輸出的內容,end='間格')  #間隔可以沒東西
                              #間隔是會在句尾輸出

程式:

for i in range(10):
  print(i,end='=')

output:

0=1=2=3=4=5=6=7=8=9=

比較運算子

用於判斷是否達成條件，結果為布林值

=(==)

兩個值是否相等
※ = 是定義資料的值

資料==資料

≠(!=)

兩個值是否不相等

 資料!=資料

>、<、≥(>=)、≤(<=)

數值>數值
數值<數值
數值>=數值
數值<=數值

範例

print("123"=="345")
print("1234"!="1234")
print(1>2)
print(1<=2)

output

False
False
False
True

邏輯運算子

and(且): 布林值 and 布林值
or(或):布林值 or 布林值
not(非):not 布林值

print(True and False)
print(True or False)
print(not False)

output

False
True
True

位元邏輯運算子

logic shift
將其二進為表示的數字左移或右移n位

數值<<n
數值>>n

&(and位元運算)
將兩個數值的二進位數值進行and運算

數值&數值
#10&01 == 00

|(or位元運算)
將兩個數值的二進位數值進行or運算

數值|數值
#10|01 == 11

~(not位元運算)
將其二進位數值進行not運算

~數值	#因python是用二補負法做正負判斷
	#所以0(假設是000)進行not運算會變-1(111)
	#二補負法不會因儲存的位元不同而使not運算結果改變

^(xor位元運算)
將兩個數值的二進位數值進行xor運算

數值^數值
#10^11 == 01

二補負法:
設有3bit的空間
000→0
011→3
到一半時(1後全為0)轉為最小的負數繼續加一
100→-4
111→-1
優點:可以直接進行加減

範例程式

logic = True    #1
number = 39    #100111
print(logic << 3)
number = number >> 2#1001
print(number)
print(3|9)#11    1001
print(~6)

output

8
9
11
-7

條件運算式

在判斷值為True或False後決定要執行的程式

if
是否達成條件，若有，則執行下方程式

if (條件):
    #coding

else

前面要先有 if 函式
未達成上方if的條件時，執行下方程式

if (條件):
    
else:
    #coding

elif(else if)

前面要先有 if 函式
未達成上方if的條件時，判斷是否達成此條件，若有，執行下方程式

if ():
    #coding
elif ():
    #coding
elif ():
    #coding
else:
    #coding

三元運算子
和if else功能差不多，但程式碼較短(一行)
可以連用

達成條件後執行 = if 條件 else 否則執行

switch
判斷指定條件，依照不同結果執行不同程式

switch(變數或運算式)
{
	case 條件的結果1:	//是冒號
		程式;
		break;		//一定要加，否則會繼續往下執行
	case 條件的結果2:
		程式;
		break;
	default:	       //其他
		程式
		break;
}

python沒有switch

程式

a=0
b=1
if(a==b):
	print(a)
elif(a<b):
	print(b)
else:
	print("123456")

output

1

練習

b012: 不及格的危機

while

while會重複執行到條件不達成為止。

while (條件):
    程式

for

for迴圈也會重複執行到條件不達成為止，但它可以直接設定次數。

for 變數 in 有編號的容器 或 range函數

變數可以不用先設定，而每次for迴圈開始就會加一。
變數的值會因後方的變數而改變。

使用range函數

for 變數 in range(起始值, 終止值, 公差):    #變數會從起始值開始
    #coding

range函數

range(起始值,終止值,差)   #只能輸入整數型態 
#起始值可不寫(起始值會為0)
#差可不寫(差會為1)

使用容器

for 變數 in 字串:    #因為字串也是容器一種
    程式
    
或
 
for 變數 in list:    #只要有序號的容器
    程式

程式

s=[4,5,6,"a","b"]
for i in range(-1,10,3):
    print(i)
for k in "list":
    print(k)
for n in s:
    print(n)
for x in range(0,5):
    for y in range(x):
        print(y)

output

-1
2
5
8
l
i
s
t
4
5
6
a
b
0
0
1
0
1
2
0
1
2
3

break

跳出當前迴圈

迴圈
    break

continue

會跳過後方要執行的程式從迴圈最上方的程式開始

迴圈
	程式	#可寫可不寫
	continue
	程式	#會被跳過

程式

for i in range(0,5,1):
    print('1')
    if(i>3):
        continue
    print('2')
a=0
print("-------")
while(a<5):
    a+=1
    b=0
    while(b<3):
        b+=1
        print(str(a)+str(b))
        if(a==2):
            print("-------")
            break

output

1
2
1
2
1
2
1
2
1
-------
11
12
13
21
-------
31
32
33
41
42
43
51
52
53

練習
b036: 物種豐富度
Ans