Python

第三堂

Content

  • Review

  • Dictionary

  • format

  • if - elif - else

  • for

  • while

Review

Tuple

tuple 是不可變的 ( immutable )

t = (1, 2, 3)
t[1] = 0 #TypeError

tuple methods

t = (1, 2, 3)
print(len(t)) #3
print(t.count(2)) #1
print(t.index(1)) #0
print(max(t)) #3
print(min(t)) #1
print(4 in t) #False
print(t * 2) #(1, 2, 3, 1, 2, 3)
print(t + t) #(1, 2, 3, 1, 2, 3)

Set

set 裡的元素必須是不可變的

s = {1, 1.1, "string", (1, 2, 3)}
s1 = {[1, 2, 3]} #TypeError

set methods

s = {1, 2, 3, 4, 5}
s.remove(2)
print(s) #{1, 3, 4, 5}
print(2 in s) #False
s.add(7)
print(s) #{1, 3, 4, 5, 7}

l = [1, 2, 3, 4, 4]
s1 = set(l)
print(s1) #{1, 2, 3, 4}

Set

集合 方法 運算子
交集 intersection( ) &
聯集 union( ) |
差集 difference( ) -
對稱差集 symmetric_difference( ) ^

Queue & Stack

  • Queue: FIFO
  • Stack: LIFO

1

2

3

1

2

3

1

2

3

1

2

3

3

1

2

3

1

2

Queue

from queue import Queue

q = Queue(maxsize = 3)
print(q.qsize()) #0

q.put('a')
q.put('b')
q.put('c')
print("Full :",q.full()) #Full : True

print(q.get()) #a
print(q.get()) #b
print(q.get()) #c
print("Empty :", q.empty()) #Empty : True

Stack

from queue import LifoQueue

st = LifoQueue(maxsize = 3)
print(st.qsize()) #0

st.put('a')
st.put('b')
st.put('c')
print("Full :", st.full()) #Full : True

print(st.get()) #c
print(st.get()) #b
print(st.get()) #a
print("Empty :", st.empty()) #Empty : True

String

字串被宣告後無法改變字元

string methods

s = "string"
s[0] = 'd' #TypeError
s = "Hello World"
print(len(s)) #11
print(s.upper()) #HELLO WORLD
print(s.lower()) #hello world
l = s.split()
print(l) #['Hello', 'World']
print(', '.join(l)) #Hello, World
print(s.find('d')) #10
print(s.rfind('o')) #7
print(s.startswith('H')) #True
print(s.endswith('D')) #False
print(s.count('o')) #2

Dictionary

字典

Dictionary

  • 鍵 ( Key ) - 值 ( Value ) 對應的資料型態
  • 用欄位的名稱索引
  • 使用大括號 {} 創建
  • value 可以是任何資料型態，但 key 必須是唯一且不可變 
d = {'int':1, 'list':[1, 2], 'bool':True, 'str':'Hi'}
#key:value

print(type(d)) #<class 'dict'>

print(d['bool']) #True
print(d['int']) #1
print(d['float']) #KeyError: 'float'

d1 = {[1, 2]:1}
print(d1[[1, 2]]) #TypeError: unhashable type: 'list'

新增值

字典可以新增值

dict[ key ] = value

EnToSpanish = {}
EnToSpanish['Hello'] = 'Hola'
EnToSpanish['Great'] = 'Excelente'
EnToSpanish['Wow'] = 'Guau'

print(EnToSpanish)
#{'Hello': 'Hola', 'Great': 'Excelente', 'Wow': 'Guau'}

len( )

回傳字典長度

EnToSpanish = {'Hello': 'Hola', 'Great': 'Excelente', 'Wow': 'Guau'}
print(len(EnToSpanish)) #3

d = {}
print(len(d)) #0

keys( )

獲得字典所有的 key 值

EnToSpanish = {'Hello': 'Hola', 'Great': 'Excelente', 'Wow': 'Guau'}
print(EnToSpanish.keys()) #dict_keys(['Hello', 'Great', 'Wow'])
print(list(EnToSpanish.keys())) #['Hello', 'Great', 'Wow']

dict 函式

回傳 dict_keys([...])

values( )

獲得字典所有的 value 值

EnToSpanish = {'Hello': 'Hola', 'Great': 'Excelente', 'Wow': 'Guau'}
print(EnToSpanish.values()) #dict_values(['Hola', 'Excelente', 'Guau']
print(list(EnToSpanish.values())) #['Hola', 'Excelente', 'Guau']

dict 函式

回傳 dict_values([...])

items( )

將每一組 key-value 轉成一對 tuple

EnToSpanish = {'Hello': 'Hola',
               'Great': 'Excelente',
               'Wow': 'Guau'}
print(EnToSpanish.items()) 
#dict_items([('Hello', 'Hola'), ('Great', 'Excelente'), ('Wow', 'Guau')])
print(list(EnToSpanish.items()))
#[('Hello', 'Hola'), ('Great', 'Excelente'), ('Wow', 'Guau')]

dict 函式

回傳 dict_items([...])

get( )

指定 key 取字典中的某個 value

若字典中沒有該 key，則回傳指定文字

EnToSpanish = {'Hello': 'Hola',
               'Great': 'Excelente',
               'Wow': 'Guau'}
print(EnToSpanish.get('Great', "Doesn't exist")) #Excelente
print(EnToSpanish.get('Hey', "Doesn't exist")) #Doesn't exist

dict 函式

回傳 value 或指定文字

copy( )

複製。

EnToSpanish = {'Hello': 'Hola',
               'Great': 'Excelente',
               'Wow': 'Guau'}
y = EnToSpanish.copy()
print(y) #{'Hello': 'Hola', 'Great': 'Excelente', 'Wow': 'Guau'}

dict 函式

回傳字典

update( )

將指定字典更新成另一字典的值

沒有重複的部分會保留

EnToSpanish = {'Hello': 'Hola',
               'Great': 'Excelente',
               'Wow': 'Guau'}
y = {'Great': 'Excelente', 'Hey':'ey'}
y.update(EnToSpanish)
print(y)
#{'Great': 'Excelente', 'Hey': 'ey', 'Hello': 'Hola', 'Wow': 'Guau'}

dict 函式

無回傳值

del

刪除一個指定 key，連同 value 一起刪除

EnToSpanish = {'Hello': 'Hola',
               'Great': 'Excelente',
               'Wow': 'Guau'}
del EnToSpanish['Hello']
print(EnToSpanish)
#{'Great': 'Excelente', 'Wow': 'Guau'}

Python 內建

無回傳值

in / not in

回傳布林值，表示 key 是否在該字典中

EnToSpanish = {'Hello': 'Hola',
               'Great': 'Excelente',
               'Wow': 'Guau'}

print('Wow' in EnToSpanish) #True
print('Guau' in EnToSpanish) #False
print('Hello' not in EnToSpanish) #False

Python 內建

回傳 True / False

Question

請問執行以下程式後輸出的結果：

x = {'a':1, 'b':2, 'c':3, 'd':4}
y = {'a':3, 'b':4, 'e':0}

del x['d']
z = y.copy()
x.update(z)

print(x)
{'a': 3, 'b': 4, 'c': 3, 'e': 0}

Format

格式化

Format Method

可以將輸出內容格式化

a = "Hi, I am %s."
print(a % "pomelo") #Hi, I am pomelo.
b = "I have %d dollars."
print(b % 3.333) #I have 3 dollars.
c = "Now I have %f dollars."
print(c % 3.333) #Now I have 3.333000 dollars.

a = "Hello, I am {}, and I like to eat {}."
print(a.format("pomelo", "apple"))
#Hello, I am pomelo, and I like to eat apple.
b = "Hello, {:-^10s}."
print(b.format("world")) #Hello, --world---.

name = "pomelo"
age = 15.187
print(f"My name is {name}, I am {age} years old.")
#My name is pomelo, I am 15.187 years old.
print(f"Hello {name.upper()}, I am {age:-^.1f} years old.")
#Hello POMELO, I am 15.2 years old.

%

用法：格式化字串 % 資料

a = "Hi, I am %s."
print(a % "pomelo") #Hi, I am pomelo.

輸出結果會將資料插入格式化的位置

要格式化的字串

格式化位置要放入的資料

要格式化的位置

%

格式化字串 轉換型態
%s 字串
%d 十進位整數
%x 十六進位整數
%o 八進位整數
%f 十進位浮點數
%e 指數浮點數
%g 十進位或指數浮點數
%% 常值 %

%

a = "Hello, %s."
print(a % "pomelo") #Hello, pomelo.
print("Hello, %s, %s, %s.", ("A", "B", "C"))
#Hello, A, B, C.

age = 18
print("%d years old." % age) #18 years old.
print("16: %x years old." % age) #16: 12 years old.
print("8: %o years old." % age) #8: 22 years old.

age = 180.804
print("float: %f years old." % age)
#float: 180.804000 years old.
print("e: %e years old." % age)
#e: 1.808040e+02 years old.
print("g: %g years old." % age)
#g: 180.804 years old.
print("%%: %d%% years old." % age)
# %: 180% years old.

程式碼較不易讀

format( )

用法：格式化字串.format(資料)

a = "Hi, I am {}."
print(a.format("pomelo")) #Hi, I am pomelo.

輸出結果會將資料插入{}

要格式化的字串

格式化位置要放入的資料

要格式化的位置

format( )

a = "Hello, {}, {}."
print(a.format("pomelo", "python"))
#Hi, I am pomelo, python.

可以在字串裡填入多個{}

a = "Hello, {1}, {0}."
print(a.format("pomelo", "python"))
#Hi, I am python, pomelo.

也可以在{}填入數字，表示填入資料的順序

format( )

a = "My name is {name}, I am {age} years old."
print(a.format(name="pomelo", age=18))
#My name is pomelo, I am 18 years old.

{}裡可以填入具名引數

p = {'name': 'pomelo', 'age': 18}
a = "Hello, {name}, I am {age} years old."

print(a.format(**p))
#Hello, pomelo, I am 18 years old.
#**: unpacking p to name = 'pomelo', age = 18

也可以在{}填入字典引數

format( )

格式化數值 說明
: 開頭需要加上冒號
不加東西、> 靠右對齊
< 靠左對齊
^ 至中對齊
填補字元 將不足最小寬度的空白以字元填齊
數字.數字 最小寬度.最大字元數

format( )

格式化字串 轉換型態
:s 字串
:d 十進位整數
:x 十六進位整數
:o 八進位整數
:f 十進位浮點數
:e 指數浮點數
:g 十進位或指數浮點數

format( )

print("Hello, {:10s}.".format('world'))
#Hello, world     .
print("Hello, {:>10s}.".format('world'))
#Hello,      world.
print("Hello, {:+<10s}.".format('world'))
#Hello, world+++++.
print("Hello, {:-^10s}.".format('world'))
#Hello, --world---.
print("Hello, {:-^6.3s}.".format('world'))
#Hello, -wor--.
print("I have {:.2f} dollars.".format(123.456))
#I have 123.46 dollars.
#.2f: 四捨五入至小數點後第 2 位

程式碼較冗長

f-string

用法：f'{變數或運算式}'

name = 'pomelo'
print(f"Hi, I am {name}") #Hi, I am pomelo.

輸出結果會將資料插入{}

以小寫 f 開頭

要格式化的位置

{}裡放入變數名稱

f-string

s = "world"
print(f"Hello, {'world':10s}.")
#Hello, world     .
print(f"Hello, {s:>10s}.")
#Hello,      world.
print(f"Hello, {s:+<10s}.")
#Hello, world+++++.
print(f"Hello, {s:-^10s}.")
#Hello, --world---.
print(f"Hello, {s:-^6.3s}.")
#Hello, -wor--.

dollar = 123.456
print(f"I have {dollar:.2f} dollars.")
#I have 123.46 dollars.

與 format 類似

practice

讓使用者輸入名字及資產，印出

My name is 名字, I have 資產 dollars.

名字：長度 <= 3

資產：取到小數點後第三位

practice

name = input()
dollar = float(input())

print(f"My name is {name:.3s}, I have {dollar:.3f} dollars.")

if - elif - else

條件判斷

if

  • 如果...就...
  • 用法：if 條件:
  • 使用縮排
  • 如果條件為 True 就執行程式
  • 若為 False 則跳過判斷式
a = 1
b = 2

if a < b:
  print("a is smaller than b")
  
if a > b:
  print("a is bigger than b")
  
 #a is smaller than b

True, 因此執行 print

False, 不執行

if - else

  • 如果條件為 True 就執行 if 程式
  • 若為 False 則執行 else 程式
a = 1
b = 2

if a > b:
  print("a is bigger than b")
else:
  print("a is smaller than b")
  
 #a is smaller than b

False, 不執行

執行 else

if - elif - else

  • 用法: elif 條件:
  • if & elif 針對各自對應的 True 結果執行
  • 若前面的 if 或 elif 不成立且自己成立才執行
  • 若為 False 則執行 else 程式
a = 1
b = 2

if a > b:
  print("a is bigger than b")
elif a == b:
  print("a is equal to b")
elif a < b:
  print("a is smaller than b")
else:
  print("Nothing happen")
  
 #a is smaller than b

False, 不執行

False, 不執行

True, 執行

結束條件判斷，不會跳到 else

pass

如果遇到「不想執行任何動作」的狀況，可以使用「pass」作為空式子，藉以保持語法的正確性

a = 1
b = 2

if a > b:
  pass
else:
  print("a < b")
  
 #a < b

巢狀判斷

一個判斷式裡，還有另外 n 個判斷式

a = 1
b = 0

if a > b:
  print("a > b")
  if a and b:
    print("a and b == 1")
  elif a or b:
    print("a or b == 1")
  else:
    pass
else:
  print("a < b")
  
#a > b
#a or b == 1

第一層

第二層

and & or

a = 0, b = 0 a = 1, b = 0 a = 1, b = 1
a and b 0 0 1
a or b 0 1 1 
a = 1
b = 0

if a and b: #0 (False)
  print("and")
elif a or b: #1 (True)
  print("or")

#or

and & or

a = 1
b = 0
c = 0

print(a or b and c) #1 => a or (b and c)
print(a and b or c) #0 => (a and b) or c

and 比 or 優先判斷

and & or

print(1 and 2 and 3) #3 全部為 True, 回傳最右邊的值
print(0 and 1 and 2) #0 有 False, 回傳 0

print(1 or 2 or 3) #1 沒有 False, 回傳最左邊的值
print(0 or 1 or 2) #1 遇到 False, 所以回傳 1

print(1 and 2 or 0) #2 
#-> (1 and 2) or 0
#-> 2 or 0

print(1 or 2 and 3) #1
#-> 1 or (2 and 3)
#-> 1 or 3

print(1 and 2 or 3 and 4 or 5) #2
#-> (1 and 2) or (3 and 4) or 5 
#-> 2 or 4 or 5

and & or 不同回傳值

三元運算式

變數 = 值1 if 條件 else 值2

a = 1
b = 2

bigger = 'a' if a > b else 'b'
print(bigger) #b
a = 1
b = 2

if a > b:
  bigger = 'a'
else:
  bigger = 'b'
  
print(bigger) #b

等同於

Practice

讓使用者輸入一個數字，判斷此數字除以三的餘數

若餘數為 0，輸出「大吉」

若餘數為 1，輸出「吉」

若餘數為 2，輸出「大凶」

Practice

n = int(input())
mod = n % 3

if mod == 0:
    print("大吉")
elif mod == 1:
    print("吉")
else:
    print("大凶")

for

迴圈

for

  • 使用縮排
  • 用法：for 變數 in 可迭代物件:
  • for 迴圈會將可迭代的物件取出，賦值給變數
for i in 'abc':
    print(i, end=" ") #a b c

for i in ['a', 'b', 'c']:
    print(i,end=" ") #a b c
    
for i in {'a', 'b', 'c'}:
    print(i, end=" ") #c b a
    
for i in {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}:
    print(i, end=" ") #a b c

for

range( )

range(初始值,結束值,間隔)

for i in range(0, 2):
    print(i, end=" ") #0 1

for i in range(0, 10, 2):
    print(i, end=" ") #0 2 4 6 8
    
for i in range(5, 2, -1):
    print(i, end=" ") #5 4 3

break, continue

break：跳出迴圈

continue：跳過此迴圈

for i in range(1, 10):
    if i % 5 == 0:
        continue
    elif i == 7:
        break
    else:
        print(i, end=" ")

#1 2 3 4 6

enumerate( )

將可遍歷的物件組合為一個索引序列

回傳 ( index, value )

print(list(enumerate(['a', 'b', 'c'])))
#[(0, 'a'), (1, 'b'), (2, 'c')]

可以用於 for 迴圈

lst = [1, -4, 2, 5, -1]
for i, v in enumerate(lst):
    if v > 0:
        print(i, end=" ")
        
#0 2 3

巢狀迴圈

for 裡有 for，從最內圈開始執行

for x in range(1, 10):
    for y in range(1, 5):
        print(x * y, end=" ")
    print()
    
# 1 2 3 4 
# 2 4 6 8 
# 3 6 9 12 
# 4 8 12 16 
# 5 10 15 20 
# 6 12 18 24 
# 7 14 21 28 
# 8 16 24 32 
# 9 18 27 36

practice

印出九九乘法表

practice

for x in range(1, 10):
    for y in range(1, 10):
        a = x * y
        print(f"{a:3d}", end=" ")
    print()

practice

讓使用者輸入數字 n，印出 n 層三角形

practice

n = int(input("Layer: "))
num = n * 2 - 1

for i in range(1, n + 1):
    for y in range(0, (num // 2) - i + 1):
        print(" ", end="")
    for y in range(0, i * 2 - 1):
        print("*", end="")
    print()

while

迴圈

while

  • 使用縮排
  • 用法：while 條件:
  • 若條件為 True 就不斷執行迴圈
  • 若條件為 False 則終止迴圈
n = 5
while n > 0:
    print(n, end=" ")
    n -= 1
    
#5 4 3 2 1

practice

兩津發明了一種倍倍儲蓄法，只要每天讓自己的存款倍增，很快就能達到目標的存款
輸入一開始的金額 money，以及目標的金額 goal
輸出將 money 一直倍增直到超過 goal 時的金額

practice

money = int(input("Your money: "))
goal = int(input("Your goal: "))

while money < goal:
    money *= 2
    
print(f"You have {money} dollars after a few days.")

結束啦 :D

報秋遊 ! ! !

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