【Day 03】- Python 基础操作与常见资料型态(整数、浮点数、布林值、字串、串列、元组、字典)

前情提要

在前一篇文章内容中带大家建立了 pipenv 虚拟环境，并在虚拟环境中装了套件。又安装了 Vscode ，并透过设定 venv 路径让 Vscode 能够在左下角选择开发环境。

开始之前

Python 是一个十分易读且易用的语言，操作相对来说人性化，今天要带大家操作过一遍 Python 的基础语法，包含了基础操作跟常见资料型态，如果有这些基础的可以先跳过等之後内容欧。

▲ 在 Vscode 中建立 python 档案 (副档名为 .py)

Hello World!

读者可以在 Vscode 中打入以下程序，之後按下右上角的 Run Python File in Terminal(形似播放键)

print('Hello World')

▲在刚才创建好的档案内打入 hello world 程序码，并按下执行使程序印出 hello world

基础操作

变数与赋值(assign)

python 是个动态语言，意思是在执行期才确定变数型别，也就是说在使用变数之前不须宣告变数(指定资料型别)。

变数是在记忆体中的一块位置，有自己的变数名称和值，方便我们储存资料。 = 称为赋值运算子，会将等号右方的值赋予(assign)给左方的变数。以下为一些赋值的例子。

a = 77495358     #将 77495358 这个值赋予给 a 这个变数
b = 3.14159      #将 3.14159 这个值赋予给 b 这个变数
c = 'Hello Here' #将 'Hello Here' 这个值赋予给 c 这个变数
# 以下为一些方便语法
a, b, c = 77495358, 3.14159, 'Hello Here' # 分别将 77495358, 3.14159, 'Hello Here'赋予给 a, b, c
x = y = z = 77495358 # 将 77495358 这个值赋予给 x y z 三个变数

变数型态

这边列出常见 7 个 Python 资料型态，使用 type() 函式会回传该变数的型态为何。

整数 int、浮点数 float
布林值 bool
字串 str
串列 list
元组 tuple
字典 dict

整数 int、浮点数 float

浮点数就是数学中的小数。

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整数、浮点数范例
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a = 5 # 将 5 这个整数赋予给 a 这个变数
b = int('2016') # 将 '2016' 这个字串转换为整数 2016 之後赋予给 a 这个变数

#  整数的 + - * / 运算
c = a + b
print(c) # Output: 2021
print(type(c)) # Output: <class 'int'>

c = a - b
print(c) # Output: -2011
print(type(c)) # Output: <class 'int'>

c = a * b
print(c) # Output: 10080
print(type(c)) # Output: <class 'int'>

# 除法有分为两种，真除法、无条件舍去除法
# 真除法与会将数字的小数点保留
c = a / b
print(c) # Output: 0.00248015873015873
print(type(c)) # Output: <class 'float'>

# 无条件舍去除法会将运算後的小数点去除
c = a // b
print(c) # Output: 0
print(type(c)) # Output: <class 'int'>

布林值 bool

用於逻辑判断的值，值有两种 True False

'''
布林值范例
'''

a = 87 < 5478
print(a) # Output: True
print(type(a)) # Output: <class 'bool'>

b = 878 >= 0
print(b) # Output: False
print(type(b)) # Output: <class 'bool'>

字串 str

字串的表示方法为文字前後包上 ' 或 " ，若要在字串中放入引号，需在要放入的那个引号前方加上反斜线 \也就是斜率为负的那个斜线将欲加入的引号跳脱。

注意字串在程序中仅为文字不具意义 e.g."我要 10000000万" 你的程序不会理你(执行动作)，你的银行也不会变多钱。

後天会介绍字串的更多使用技巧。

'''
字串范例
'''

a = 'Hello '
b = ',World'
c = a + b
print(c) # Output: Hello, World
print(type(c)) # Output: <class 'str'>

c = a*5 + b
print(c) # Output: Hello Hello Hello Hello Hello ,World
print(type(c)) # Output: <class 'str'>

串列 list

类似於其他语言中的 array ，但它的功能更多。串列中能存在多个元素(变数)，其中第一个元素的索引值(index)为 0，第二个为 1 ... 以此类推。

元素可为不同资料型态
支援多种操作
在许多场合十分方便、易用
存取速度较慢

串列以中括号包住一系列以逗号相隔的元素表示。

▲说明了串列中第一个元素的索引值(index)为 0 、第二个为 1...

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串列范例
'''

a = ['1', '2', '3', '4']
print(type(a)) # Output: <class 'list'>
print(a[0]) # OutPut: '1'
print(a[2]) # Output: '3'

# 范围取值
# myList[start(开始的index):end(结束的index):sep(间隔)]
print(a[1:3]) #Output: ['2', '3']
print(a[0:3:2]) #Output: ['1', '3']
print(a[::-1]) #Output: ['4', '3', '2', '1']

#串列操作
a.append('6') #在串列最後方放入元素
print(a) #Output: ['1', '2', '3', '4', '6']

a.insert(4, '5') #在串列中 index 为 4 的地方放入 '5' 这个元素
print(a) #Output: ['1', '2', '3', '4', '5', '6']

a.remove('3') #在串列中移除 '3' 这个元素，若有多个 '3' 则移除 index 较小的
print(a) #Output: ['1', '2', '4', '5', '6']

b = a.pop() #移除在串列中的最後一个元素，并回传该元素
print(a) #Output: ['1', '2', '4', '5']
print(b) #Output: '6'

#串列长度
print(len(a)) #Output: 4

#元素可为不同型态
a = [77495358, 3.14159, 'Hello Here', [1, 2, 3]]  #串列中能存在不同资料型态的元素，甚至是另一个串列
print(type(a[0])) #Output: <class 'int'>
print(type(a[1])) #Output: <class 'float'>
print(type(a[2])) #Output: <class 'str'>
print(type(a[3])) #Output: <class 'list'>

元组 tuple

元组是固定板的串列，是个不可变物件(immutable)，当被定义後状态就不可以被改变，特色是

占用空间较小
存取速度较快
可被字典当成 key (hashable)
常出现於函式回传值中(Python 中实现多值回传方式)

元组以小括号包住一系列以逗号相隔的元素表示。

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元组范例
'''

a = 1, 2, 3, 4 #封装(packing)
a1, a2, a3, a4 = a #拆封(unpacking)
print(a1) #Output: 1
print(a2) #Output: 2
print(a3) #Output: 3
print(a4) #Output: 4

字典 dict

跟一般的字典一样，是个一对一的结构(key:value)，一个 key 会对上一个 value。

list 是根据 index 取得值， dict 则是以 key 来取得值
key 必须为 hashable 的(list、dict 就不是 hashable ，所以 list、dict 不能当作 dict 的 key)
value 没有限制，甚至能是另一个 dict
python 预设的 dict 底层是用 hash table 实作的

元组以小括号包住一系列以逗号相隔的元素表示。

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字典范例
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dic = {
    '1': 500,
    '2': 600,
    90: 'OwO'
}

print(dic['1']) #Output: 500
print(type(dic['1'])) #Output: <class 'int'>
print(dic[90]) #Output: 'OwO'
print(type(dic[90])) #Output: <class 'str'>

dic['new'] = 'hello' #也能给值
print(dic) #Output: {'1': 500, '2': 600, 90: 'OwO', 'new': 'hello'}
print(type(dic)) #Output: <class 'dict'>

dic['new'] = 'world' #修改值
print(dic) #Output: {'1': 500, '2': 600, 90: 'OwO', 'new': 'world'}
print(type(dic)) #Output: <class 'dict'>

del dic['new'] #删除对应 key-value
print(dic) #Output: {'1': 500, '2': 600, 90: 'OwO'}
print(type(dic)) #Output: <class 'dict'>

输入输出

变数在电脑内如果没有告诉他印在萤幕上，它就不会主动告诉你变数内的值。上面告诉大家如何在程序内定义变数的值，接下来要跟大家介绍 python 程序输入及输出的语法，大家都能在自己的 Vscode 中试试。

# 输入
userInput1 = input() #读到这行时，程序会停在这边等你输入一个值，并将输入的值以字串的型态赋予给 userInput1
userInput2 = input('your name: ') #与上一个类似，不同在於它会先输出 your name: 之後再等待使用者输入

userOutput1 = 'OwO'
userOutput2 = '87'

#输出
print(userInput1) #将 userInput1 的值印在萤幕上，预设会在输出後自动换行
'''
OwO
'''
print(userInput1, userInput2) #可用逗号隔开想一次输出的值，预设每个变数以空白相隔，
'''
OwO 87
'''
print(userInput1, end = ' ') #传入的参数加个 end 可以更改 print 结束後需输出的文字，预设是换行，范例中是以空白相隔
print(userInput2)
'''
OwO 87
'''

print(userInput1) #不加 end 参数则是以换行隔开每个 print
print(userInput2)
'''
OwO
87
'''