Python 教學

Python 教學 Python 是一種易學、功能強大的程式語言。它有高效能的高階資料結構，也有簡單但有效的方法去實現物件導向程式設計。Python 優雅的語法和動態型別，結合其直譯特性，使它成為眾多領域和大多數平臺上，撰寫腳本和快速開發應用程式的理想語言。 使用者可以自由且免費地從 Python 官網上 (https://www.python.org/) 取得各大平台上用的 Python 直譯器和標準函式庫，下載其源碼或二進位形式執行檔，同時，也可以將其自由地散佈。另外，Python 官網也提供了許多自由且免費的第三方 Python 模組、程式與工具、以及額外說明文件，有興趣的使用者，可在官網上找到相關的發行版本與連結網址。 使用 C 或 C++（或其他可被 C 呼叫的程式語言），可以很容易在 Python 直譯器內新增功能函式及資料型別。同時，對可讓使用者自製功能的應用程式來說，Python 也適合作為其擴充用界面語言 (extension language)。 這份教學將簡介 Python 語言與系統的基本概念及功能。除了閱讀之外、實際用 Python 直譯器寫程式跑範例，將有助於學習。但如果只用讀的，也是可行的學習方式，因為所有範例的內容皆獨立且完整。 若想了解 Python 標準物件和模組的描述，請參閱 Python 標準函式庫 (Standard Library)。在 Python 語言參考手冊 中，您可以學到 Python 語言更正規的定義。想用 C 或 C++ 寫延伸套件 (extensions) 的讀者，請閱讀 擴充和嵌入 Python 直譯器 和 Python/C API 參考手冊 。此外，市面上也能找到更深入的 Python 學習書。 這份教學中，我們不會介紹每一個功能，甚至，也不打算介紹完每一個常用功能。取而代之，我們的重心將放在介紹 Python 中最值得一提的那些功能，幫助您了解 Python 語言的特色與風格。讀完教學後，您將有能力閱讀和撰寫 Python 模組與程式，也做好進一步學習 Python 標準函式庫 (Standard Library) 中各類型的 Python 函式庫模組的準備。 術語表 頁面也值得細讀。 • 1. 淺嘗滋味 • 2. 使用 Python 直譯器 o 2.1. 啟動直譯器  2.1.1. 傳遞引數  2.1.2. 互動模式 o 2.2. 直譯器與它的環境  2.2.1. 原始碼的字元編碼 (encoding) • 3. 一個非正式的 Python 簡介 o 3.1. 把 Python 當作計算機使用  3.1.1. 數字 (Number)  3.1.2. 字串 (String)  3.1.3. List（串列） o 3.2. 初探程式設計的前幾步 • 4. 深入了解流程控制 o 4.1. if 陳述式 o 4.2. for 陳述式 o 4.3. range() 函式 o 4.4. 迴圈內的 break 和 continue 陳述式及 else 子句 o 4.5. pass 陳述式 o 4.6. match 陳述式 o 4.7. 定義函式 (function) o 4.8. 深入了解函式定義  4.8.1. 預設引數值  4.8.2. 關鍵字引數  4.8.3. 特殊參數  4.8.3.1. 位置或關鍵字引數 (Positional-or-Keyword Arguments)  4.8.3.2. 僅限位置參數 (Positional-Only Parameters)  4.8.3.3. 僅限關鍵字引數 (Keyword-Only Arguments)  4.8.3.4. 函式範例  4.8.3.5. 回顧  4.8.4. 任意引數列表 (Arbitrary Argument Lists)  4.8.5. 拆解引數列表（Unpacking Argument Lists）  4.8.6. Lambda 運算式  4.8.7. 說明文件字串 (Documentation Strings)  4.8.8. 函式註釋 (Function Annotations) o 4.9. 間奏曲：程式碼風格 (Coding Style) • 5. 資料結構 o 5.1. 進一步了解 List（串列）  5.1.1. 將 List 作為 Stack（堆疊）使用  5.1.2. 將 List 作為 Queue（佇列）使用  5.1.3. List Comprehensions（串列綜合運算）  5.1.4. 巢狀的 List Comprehensions o 5.2. del 陳述式 o 5.3. Tuples 和序列 (Sequences) o 5.4. 集合 (Sets) o 5.5. 字典（Dictionary） o 5.6. 迴圈技巧 o 5.7. 深入了解條件 (Condition) o 5.8. 序列和其他資料類型之比較 • 6. 模組 (Module) o 6.1. 深入了解模組  6.1.1. 把模組當作腳本執行  6.1.2. 模組的搜尋路徑  6.1.3. 「編譯」Python 檔案 o 6.2. 標準模組 o 6.3. dir() 函式 o 6.4. 套件 (Package)  6.4.1. 從套件中 import *  6.4.2. 套件內引用  6.4.3. 多目錄中的套件 • 7. 輸入和輸出 o 7.1. 更華麗的輸出格式  7.1.1. 格式化的字串文本 (Formatted String Literals)  7.1.2. 字串的 format() method  7.1.3. 手動格式化字串  7.1.4. 格式化字串的舊方法 o 7.2. 讀寫檔案  7.2.1. 檔案物件的 method  7.2.2. 使用 json 儲存結構化資料 • 8. 錯誤和例外 o 8.1. 語法錯誤 (Syntax Error) o 8.2. 例外 (Exception) o 8.3. 處理例外 o 8.4. 引發例外 o 8.5. 例外鏈接 (Exception Chaining) o 8.6. 使用者自定的例外 o 8.7. 定義清理動作 o 8.8. 預定義的清理動作 • 9. Class（類別） o 9.1. 關於名稱與物件的一段話 o 9.2. Python 作用域 (Scope) 及命名空間 (Namespace)  9.2.1. 作用域和命名空間的範例 o 9.3. 初見 class  9.3.1. Class definition（類別定義）語法  9.3.2. Class 物件  9.3.3. 實例物件  9.3.4. Method 物件  9.3.5. Class 及實例變數 o 9.4. 隨意的備註 o 9.5. 繼承 (Inheritance)  9.5.1. 多重繼承 o 9.6. 私有變數 o 9.7. 補充說明 o 9.8. 疊代器 (Iterator) o 9.9. 產生器 (Generator) o 9.10. 產生器運算式 • 10. Python 標準函式庫概覽 o 10.1. 作業系統介面 o 10.2. 檔案之萬用字元 (File Wildcards) o 10.3. 命令列引數 o 10.4. 錯誤輸出重新導向與程式終止 o 10.5. 字串樣式比對 o 10.6. 數學相關 o 10.7. 網路存取 o 10.8. 日期與時間 o 10.9. 資料壓縮 o 10.10. 效能量測 o 10.11. 品質控管 o 10.12. 標準模組庫 • 11. Python 標準函式庫概覽——第二部份 o 11.1. 輸出格式化 (Output Formatting) o 11.2. 模板化 (Templating) o 11.3. 二進制資料記錄編排 (Binary Data Record Layouts) o 11.4. 多執行緒 (Multi-threading) o 11.5. 日誌記錄 (Logging) o 11.6. 弱引用 (Weak References) o 11.7. 使用於 List 的工具 o 11.8. 十進制 (Decimal) 浮點數運算 • 12. 虛擬環境與套件 o 12.1. 簡介 o 12.2. 建立虛擬環境 o 12.3. 用 pip 管理套件 • 13. 現在可以來學習些什麼？ • 14. 互動式輸入編輯和歷史記錄替換 o 14.1. Tab 鍵自動完成 (Tab Completion) 和歷史記錄編輯 (History Editing) o 14.2. 互動式直譯器的替代方案 • 15. 浮點數運算：問題與限制 o 15.1. 表示法誤差 (Representation Error) • 16. 附錄 o 16.1. 互動模式  16.1.1. 錯誤處理  16.1.2. 可執行的 Python 腳本  16.1.3. 互動式啟動檔案  16.1.4. 客製化模組