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Python 基礎(01):從 Hello World 開始,了解資料和變數

歡迎來到Python程式設計的世界!本系列文章將帶領初學者掌握Python的基本語法。無論您是完全的程式設計新手,還是想要加強Python技能的學生,這都是一個絕佳的起點。

你不需要任何程式背景,只要打開編輯器、帶著好奇心,跟著我把第一行 print("Hello World") 跑起來。

接著我們會用最少的觀念,帶你分辨「文字」和「數字」、用「變數」把資料存起來、用「註解」讓程式更好讀,還會刻意「製造幾個錯誤」來學會看懂錯誤訊息與除錯。

讀完本篇,你就能把腦中的想法,轉成電腦能執行的一步步指令。

什麼是Python?

Python是一種程式設計語言,它提供了一種與電腦溝通的方式。就像人類語言一樣,Python讓我們可以表達想法 — 在程式設計的情境下,這些想法就是指令,用來告訴電腦要做什麼。

我們通過在文本文件中編寫這些指令來與電腦溝通,這些文件被稱為程式。執行程式意味著告訴電腦讀取這個文本文件,將其翻譯成它能理解的操作集合,然後執行這些操作。

Python Hello World

你的第一個Python程式:Hello World

在Python中,print()函數用於讓電腦輸出訊息。要列印的訊息應該用引號括起來:

print("Hello World!")

上面例子的輸出將是:

Hello World!

這個簡單的程式是大多數程式設計學習之旅的起點。當它成功運行時,代表你已經跨出了程式設計的第一步!

註解(Comment):告訴電腦忽略某些內容

有趣的是,我們要學習的第一件事是如何告訴電腦忽略程式的某部分。在程式中編寫但不被電腦執行的文本被稱為註解。Python將#符號後面的任何內容解釋為註解。

提供代碼背景

# 這個變數將用來計算人們發推文中包含"persnickety"這個詞的次數
persnickety_count = 0

幫助他人更快理解代碼

# 這段代碼將計算明天下雨的可能性
complicated_rain_calculation_for_tomorrow()

臨時忽略代碼行

# useful_value = old_sloppy_code()
useful_value = new_clean_code()

字串(String):文本(text)的處理方式

程式設計師將文本塊稱為字串。在我們上一個練習中,我們創建了字串”Hello World!”。在Python中,字串可以用雙引號(”Hello world”)或單引號(’Hello world’)括起來。使用哪種方式並不重要,只要保持一致即可。

單引號字串

name = 'Python初學者'
print(name)

雙引號字串

greeting = "歡迎學習Python!"
print(greeting)

變數 (Variable):儲存和重用數據

程式設計語言提供了一種存儲數據以便重用的方法。如果有我們想要呈現的問候語、需要重用的日期或需要記住的用戶ID,我們可以創建一個變數來存儲這個值。在Python中,我們使用等號(=)來賦值給變數。

message_string = "你好!"
print(message_string)

# 變更變數值
message_string = "再見!"
print(message_string)

變數名稱不能包含空格或符號(下劃線_除外),不能以數字開頭,但開頭字母後可以有數字(例如,cool_variable_5是可以的)。

錯誤 (Error):程式設計的一部分

人類很容易犯錯誤。而人類通常負責創建電腦程式。為了彌補這一點,程式設計語言嘗試理解並解釋程式中的錯誤。

語法錯誤 (SyntaxError)

這意味著程式的寫法有問題—不屬於該位置的標點符號、位置不正確的命令或缺少括號都可能觸發語法錯誤。

print("Hello World"  # 缺少右括號

名稱錯誤 (NameError)

當Python解釋器看到它不認識的詞時發生。包含看起來像變數但從未定義的代碼會拋出名稱錯誤。

print(undefined_variable)  # 未定義的變數

當程式拋出我們沒有預期遇到的錯誤時,我們稱這些錯誤為錯誤。程式設計師將更新程式使其不再產生意外錯誤的過程稱為除錯 (debug)

數字:不只是文本

電腦不僅能理解文本字串。Python有幾種數字數據類型,它有多種存儲數字的方式。您使用哪一種取決於您對所保存數字的預期用途。

整數 (int)

整數是沒有小數點的整數。它包含所有計數數字(1, 2, 3, …)及其負數對應值和數字0。

room_count = 4
apples = 25
temperature = -5

浮點數 (float)

浮點數是小數。它可以用來表示分數以及精確測量。

pi = 3.14159
average_score = 85.6
battery_level = 0.75

數字可以分配給變數或直接在程式中使用:print(2 + 3) # 輸出: 5

計算:電腦的專長

電腦非常擅長執行計算。Python使用+、-、*和/執行加法、減法、乘法和除法的算術運算

# 輸出 "500"
print(573 - 74 + 1)

# 輸出 "50"
print(25 * 2)

# 輸出 "2.0"
print(10 / 5)

請注意,當我們執行除法時,結果有小數點。這是因為Python在執行除法之前將所有整數轉換為浮點數。嘗試除以0會引發特殊錯誤:ZeroDivisionError

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