Python亂談

基礎操作

緒言

第一話、一台大型計算機

• 右下區塊1稱為console(操縱臺或操作桌)，是輸入指令的地方。
• 左邊區塊2是檔案內容編輯顯示區，可以在這裡看到檔案內容或是編輯程式碼。
• 右邊偏上區塊3是下方有三個小按鍵，若是點選左邊的Variable explore，則小視窗中會顯示目前程式的變數及其資料，中間的按鍵是File exploer，會顯示目前資料夾內的檔案，最右邊Help顯示說明資料。
• 右邊偏上區塊4則是檔案總管。

20 + 5

20 - 5

20 * 5

20 / 5

20 + 5 * 10 / 2

3 * (7 + 8 ) / 6

• x // y 符號表示計算x除以y的商數
  

  20 // 3
  

• x % y 符號表示計算x除以y的餘數 (不是百分比喔)
  

  20 % 3
  

2 ** 3

9 ** 0.5

例題:在平面上有兩個點，其(x,y)座標分別是(5,9)與(18,3)，請問要如何使用Python來計算兩點間距離呢?
Answer: 根據距離公式，計算方式如下:

( (5-18)**2 + (9-3)**2 )**0.5

之前看到一個國中的數學題，題目是請問2的2016次方除以13的餘數是多少?使用Python求解的話:

2 ** 2016 % 3

Recap
• Spyder的介紹
• 使用console做數學運算(+、-、*、/、%、**、//)

第二話、變數

a = 200
type(a)
pi = 3.14159
type(pi)
s = "A string"
type(s)
boo = True
type(boo)

id(a)

a = 100
id(a)

b = 200
id(b)

a = 3.14159
type(a)
id(a)

Recap
• Python變數的宣告(不需給變數型態)及其在記憶體中的關係
• 使用id()求得編號，使用type()得到變數型態

第三話、變數的操作

a = 200
a * 3
a + 100

在程式中的等號(=)意義並不是相等，而是指派(assign)。意思是將等號右邊的數值，指定給左邊的變數。所以我們不能使用10 = x。也不能使用 x + y = 10，因為等號左邊只能有一個變數名稱。 完成之後，在電腦的記憶體內，10這個數字儲存在x對應的記憶體中。之後我們可以隨時將其取出。

a = a * 3
print(a)
a = a + 100
print(a)

s = "我是字串"
print(s*3)
print(s+3)

TypeError: must be str, not int

s + "3"

b1 = True
b1 * 3
b2 = False
b2 * 3

Recap
• 變數的使用及計算
• 字串使用*號表示複製次數
• True(1)與False(0)首字母需大寫

第四話、命名

• 可以使用數字與英文字還有底線來命名，例如a, x1, x_1。
• 名稱的第一個字母不可以是數字，例如2a是不允許的。但是可以是底線，所以_2a是可以的。
• 名稱中不可包含空白(space 或 tab)，例如 x y = 10是不可以的，若是使用會出現錯誤。
• 可以使用大寫，大寫跟小寫是不同的。例如a=5與A=5代表兩個不同的變數。不過一般變數名稱命名習慣是使用小寫字母開頭，物件是大寫字母開頭。
• 通常使用有意義的英文字來表示變數，例如age = 12。若是需要兩個以上的英文字，則後面的字首用大寫來區分，例如myAge = 12。也有得人喜歡用底線區分，例如my_age = 12。在一個程式中，可能會有許多意義相差不大的變數，現代的命名慣例，希望程式設計師盡量取個可以明白表示意義的變數名稱，即使會讓變數名變很長都沒關係，例如:travelCostOfDeliveryTruck, travelCostOfCollectionTruck。
• 不要使用關鍵字來命名。例如使用for = 5。Python的關鍵字取得方式如下:

  import keyword
  print(keyword.kwlist)
  ['False', 'None', 'True', 'and', 'as', 'assert', 'async', 'await', 'break', 'class', 'continue', 
  'def', 'del', 'elif', 'else', 'except', 'finally', 'for', 'from', 'global', 'if', 'import', 'in', 
  'is', 'lambda', 'nonlocal', 'not', 'or', 'pass', 'raise', 'return', 'try', 'while', 'with', 'yield']
  

• 盡量避免與內建函數同名，雖然程式可能還是會執行，但是容易造成混淆，且之後可能產生錯誤。例如使用type = 1。
• 理論上可以使用中文來當作變數名稱，但是強烈建議不要如此使用。例如:

  哆啦A夢 = "機器貓""
  

• 不要使用特殊符號命名，例如#@$。

  @@ = "驚訝"
  

___ = "臉上三條線"
____ = "臉上四條線"
print(___)
print(____)

Recap
• 了解變數與函數的命名規則及慣例
• 使用help()查詢資料

第五話、cast

s1 = '3'
s2 = '9'
print(s1+s2)

int(s1) + int(s2)

s3 = "10"
float(s3)

s4 = "3.14159"
int(s4)

f = 3.14159
int(f)

int(True)
int(False)

Recap
• 轉換變數型態，使用int()、float()、bool()、str()

第六話、字串

str1 = '我是字串，兩邊各一撇'
str2 = "我也是字串，兩邊各兩撇"
str3 = '''Me too，兩邊各三個一撇'''
str4 = """Me three，兩邊各三個兩撇"""

"""
abc
def
ghi
"""
'''
do re mi
fa so la
si do
'''

"\u6001\u6002\u6003"
"\u6aaa\u6bbb\u6ccc"

"\u3042\u3043\u3044\u3045\u3046"

"\uc5fd\uc5fe\uc5ff"

type(u'a')
type(b'a')

u8 = '小叮噹'.encode('utf-8')
print(u8)
b5 = '小叮噹'.encode('Big5')
print(b5)

ord('電')
chr(38651)

hex(38651)

Recap
• 單行字串與多行字串
• unicode的介紹與使用以及使用encode、ord、chr等函數

第七話、print()

print("Hello, World!")
print(3+3)

cars = 2
print("Tom has " + cars + " cars.")

print("Tom has " + str(cars) + " cars.")

print("Tom has", cars, "cars.")

name = "A"
height = 1.293
weight = 129
print(name, "的身高是", height, "公尺，體重是", weight, "公斤")

print("%s%的身高是.2f公尺，體重是%d公斤" % (name, height, weight))

print("{}的身高是{:.2f}公尺，體重是{}公斤".format(name, height, weight))

print("{1}的身高是{2}公尺，體重是{0}公斤".format(name, height, weight))

print(f"{name}的身高是{height:.02f}公尺，體重是{weight}公斤")

Recap
• 使用print()函數來印出資料內容
• 使用+、,、%、format()、以及f-string(f"")來印出文字與變數

第八話、Escape Characters

print("You are "so" beautiful.")

print("You are \"so\" beautiful.")

print('You are "so" beautiful.')

print("\\")

• \t: tab，相當於4個空白
• \n:new line，換新行
• \':打出單引號，跟\"意思類似。
• \u:unicode，之前使用過的，16bit十六進位值
• \ooo:ooo的八進位值所表示的字元，例如: "\101"

Recap
• 在字串中加入escape characters(使用符號\)

第九話、if跟relational operators

if True:
    print("真的")

• A==B(A等於B?)
• A>B(A大於B?)
• A<B(A小於B?)
• A>=B(A大於等於B?)
• A<=B(A小於等於B?)
• A!=B(A不等於B?)

大雄媽媽說如果數學成績及格，會給大雄額外的零用錢，大雄數學考50分，會拿到額外零用錢嗎?

math = 50
if math >= 60:
    print("有額外零用錢")

if Condition:
    Do something 1...
    Do something 2...
else:
    Do other thing 1...
    Do other thing 2...

大雄媽媽說如果數學成績及格，會給大雄額外的零用錢，但是如果不及格的話，這個月就沒有零用錢，大雄數學考50分，會發生甚麼事?

math = 50
if math >= 60:
    print("大雄拿到額外零用錢")
else:
    print("大雄這個月沒有零用錢")

Recap
• if statement語法介紹
• 使用關係運算子(==、>、<、>=、<=、!=)來判斷兩數關係

第十話、再說if跟Logical operators

大雄媽媽說如果數學成績及格，會給大雄額外的零用錢，但是如果不及格的話，這個月就沒有零用錢，但若是考超過90分，就帶他出去度假。

math = 50
if math >= 90:
    print("全家去度假")
else:
    #這裡分數小於90
    if math >= 60:
        print("大雄拿到額外零用錢")
    else:
        print("大雄這個月沒有零用錢")

math = 90
if math >= 90:
    print("全家去度假")
elif math >= 60:
    print("大雄拿到額外零用錢")
else:
    print("大雄這個月沒有零用錢")

math = 60
eng = 70
math >= 60 and eng >= 60

True or False
False or False

math = 65
eng = 65
if math >= 60 and eng >= 60:
    print("大雄拿到額外零用錢")
elif (math >= 60 and eng < 60) or (math < 60 and eng >= 60):
    print("大雄沒有拿到額外零用錢")
else:
    print("大雄這個月沒有零用錢")

True ^ True
True ^ False
False ^ True 
False ^ False

math = 55
eng = 65
if math >= 60 and eng >= 60:
    print("大雄拿到額外零用錢")
elif math >= 60 ^ eng >= 60:
    print("大雄沒有拿到額外零用錢")
else:
    print("大雄這個月沒有零用錢")

not True
not False

math = 66
eng = 65
if not math < 60 and not eng < 60:
    print("大雄拿到額外零用錢")
elif math >= 60 ^ eng >= 60:
    print("大雄沒有拿到額外零用錢")
else:
    print("大雄這個月沒有零用錢")

weight = 45
height = 1.62
bmi = weight/height**2
if bmi < 18.5:
    print(f"bmi={bmi}，你太瘦了")
elif bmi < 23.9:
    print(f"bmi={bmi}，你是標準身材")
elif bmi < 27.9:
    print(f"bmi={bmi}，你要控制一下飲食了")
else:
    print(f"bmi={bmi}，肥胖容易引起疾病")

a = 5
a > 1 and a < 10

1 < a < 10

Recap
• 多重狀況的if…elif…else…語法
• 使用邏輯運算子and、or、not運算兩個boolean

第十一話、指派運算子

a = 1
a = a + 1
print(f"a = {a}")

a += 1
print(f"a = {a}")

Recap
• 符號=用於指派變數的值
• a = a+1等同於a+=1

第十二話、本體運算子

a = 1
a == 1

True == 1
5 == 5.0
True == 1.0

True is 1
int(True) is 1

not int(True) is 1
int(True) is not 1

Recap
• 符號==用來判斷值是否相同
• 關鍵字is用來判斷值與型態是否相同

第十三話、運算優先順序(Operators Precedence)

Recap
• 運算優先順序列表
• 不確定時使用小括號()來提高運算優先順序

第十四話、while loop (I)

a = 1
while a < 10:
    print(f"a = {a}")

s = 0 #sum
a = 1
while a <= 100:
    s += a
    a += 1
print(f"sum = {s}")

while True:
    print("Execute instructions")
    break

i = 0
while True:
    if i >= 5:# or i==5
        break
    print("Execute instructions")
    i += 1

Recap
• while loop語法介紹
• 如何處理無窮迴圈以及如何設計有限迴圈
• 關鍵字break與continue之介紹

第十五話、while loop (II)

z = input()
print(z)

age = input("請輸入你的年齡:\n")
print(age)

while True:
    i = input("輸入quit來離開程式:\n")
    if i=="quit":
        break
    else:
        print(f"你輸入了\t{i}")

while True:
    # 提示如何中斷程式
    print("隨時輸入quit來結束")
    # 取得身高
    weight = input("請輸入體重(kg):\n")
    # 判斷是否為quit
    if weight=='quit':
        break
    else:
        weight = float(weight)
    # 取得體重
    height = input("請輸入身高(cm):\n")
    # 判斷是否為quit
    if height=='quit':
        break
    else:
        height=float(height)/100.0
    
    # 計-bmi
    bmi = weight/height**2
    
    # 根據bmi判斷狀況
    if bmi < 18.5:
        print(f"你太瘦了，bmi={bmi}")
    elif bmi < 23.9:
        print(f"你是標準身材bmi={bmi}")
    elif bmi < 27.9:
        print(f"你要控制一下飲食了，bmi={bmi}")
    else:
        print(f"肥胖容易引起疾病喔"，bmi={bmi}")

while Condition:
    do something 1...
    do something 2...
else:
    do other thing 1...
    do other thing 2...

while a < 5:
    print("這是真的")
    a += 1
else:
    print("這是其他狀況")

a = 1
while a < 5:
    if a == 3:
        break
    print("真的")
    a += 1
else:
    print("其他狀況")

i = 0
r = int(input("輸入列印範圍:\n"))
while i < r:
    if i >= 10:
        break
    else:
        print(f"i = {i}")
        i += 1
else:
    print("i的值小於10")

Talk15_1.py
Recap
• 使用input()來設計鍵盤輸入
• while loop與break及else的連用

第十六話、for loop

for i in range(10):
    do something 1...
    do something 2...

for i in range(5):
    print(i)

for i in range(3, 10):
    print(i)

for i in range(1, 10, 2):
    print(i)

for i in range(5, 0, -1):
    print(i)

s = 0
for i in range(1, 101):
    s = s + i
print(s)

for _ in range(3):
    print("選我")

for i in range(10):
    if i%2 == 0:
        continue
    else:
        print(i)
    if i==7:
        break

for i in range(6):
    if i%2 == 0:
        continue
    else:
        print(i)
    if i==7:
        break
else:
    print("沒碰到7")

Recap
• 介紹for loop的語法
• 了解range()的用法
• for loop與break、continue、以及else的合用

第十七話、loop之老生常談

for i in range(1,10):
    print(f"1x{i} = {1*i}")

for j in range(1,10):
    for i in range(1,10):
        print(f"{j}x{i} = {j*i}")

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

for j in range(10):
    for i in range(10):
        print("*", end = "")
    print()

for j in range(1, 11):
    for i in range(j):
        print("*", end = "")
    print()

for j in range(1, 11):
    for i in range(j, 11):
        print("*", end = "")
    print()

for i in range(1, 11):
    print("*" * i)

m = 9 # 要被檢測的數
isPrime = True # 先假定是質數
for i in range(2,m):
    if m%i == 0: # 表示不可能是質數了
        isPrime = False
        break
if isPrime:
    print(f"{m}是質數")

m = 9 # 要被檢測的數
isPrime = True # 先假定是質數
for i in range(2,m):
    if m%i == 0: # 表示不可能是質數了
        isPrime = False
        break
else:
    print(f"{m}是質數")

for m in range(2, 200): # 要被檢測的數
    isPrime = True # 先假定質數
    for i in range(2,m):
        if m%i == 0: # 表示不可能質數了
            isPrime = False
            break
    else:
        print(f"{m}質數")

1. 請問該如何找出小於某數n的自然數中，所有與n互質的數？互質的意思就是兩個數的最大公因數為1。

2. 如果一個數除去本身之外的所有因數和等於本身的話，我們將之定義為Perfect Number。例如6的因數為1,2,3,6，又符合1+2+3=6，所以6是Perfect Number，而1+2+4≠8，所以8不是Perfect Number。請問如何判斷一個數是否為Perfect Number？如何找出介於m跟n兩個數之間的所有Perfect Number？

3. 如果一個數的組成數字的三次方和等於該數，那麼該數稱之為Cube Number。例如 ，所以153稱之為Cube Number。請問該如何判斷一個數是否為Cube Number？請問要如何找出介於m及n之間所有的Cube Number？（可以先練習三位數字就好，即數字介於100到999）

5. 請問該如何求得n!的值？（請注意0!=1!=1）又請問該如何求得1!+2!+3!+...+n!的和？

Recap
• 使用for loop設計程式列出九九乘法表、繪出三角星陣、以及求得質數

第十八話、函數

def functionName():
    do something 1...
    do something 2...

def fun1():
    print("一個小小函數")
fun1()

for i in range(5):
    fun1()

def fun2(a):
    print(f"{a}的平方為{a**2}")
fun2(8)

def fun3(a):
    return a**2
print(fun3(3))

fun3(1) + fun3(2) + fun3(3) + fun3(4) + fun3(5) 

def fun4(w, h):
    return w*h
fun4(10, 8)

def isPrim(n):
    for i in range(2,n):
        if n%i == 0:
            return False
    else:
        return True

for i in range(2, 200):
    if isPrim(i):
        print(f"{i}為質數")

def funA():
    print("Inside funA")
    funB()

def funB():
    print("Inside funB")
    funA()

def funA(a):
    print(a)
    if a <= 0:
        return
    a -= 1
    funB(a)

def funB(a):
    print(a)
    if a <= 0:
        return
    a -= 1
    funA(a)

def square(x):
    return x**2
s = square
print(s(5))

Recap
• 建立一個函數(def)
• 設計函數的傳入參數以及傳回值
• 函數可以指派給變數

第十九話、keyword arguments

def usToNt(dollars, rate = 30.141):
    print(f"You have ${dollars}, which equals to NT.{dollars*rate}")
usToNt(100)
usToNt(100, 31)

def usToNt(rate = 30.141, dollars):
    print(f"You have ${dollars}, which equals to NT.{dollars*rate}")

usToNt(100, rate = 30.5)
usToNt(dollars = 100, rate = 30.6)
usToNt(rate = 30.6, dollars = 100)

usToNt(rate = 30.5, 100)

def fun(a = 1, b = 2, c = 3):
    print(f"{a},{b},{c}")
fun()
fun(7,8,9)
fun('a')
fun('a','b')
fun(b = 8, c = 9, a =7)

def positional_fun(a,b,c):
    print(f"{a},{b},{c}")
positional_fun(a = "do", b = "re", c = "mi")
positional_fun(b = 8, c = 9, a = 7)

Recap
• 如何設計及使用keyword arguments
• 如何與positional arguments並用

第二十話、註解文字(docstring)

"""
A function named func()
Second line...
"""
def func():
    print("func()")

#"""
#A function named func()
#Second line...

def func():
    print("func()")

#"""

#'''
def func():
    """
    A function named func()
    This is the second line...
    """
    print("func()")
#'''

help(func)

def theBigger(a, b):
    """
    比較a,b兩數並傳回較大者
    若兩數相等則傳回任一數
    """
    if a > b:
        return a
    else:
        return b

print(theBigger.__doc__)
help(theBigger)

def theBigger(a, b):
    """這行變成第一行"""
    """
    比較a,b兩數並傳回較大者
    若兩數相等則傳回任一數
    """
    if a > b:
        return a
    else:
        return b

help(theBigger)

Recap
• 程式內的註解文字(#、”””、’’’)
• 函數的註解以及使用help()查看函數的註解

第二十一話、lambda

s1 = lambda x: x**2
s1(5)

def square(x):
    return x**2
s2 = square
print(s2(5))

def aFunc(n):
    return lambda x: x%n
f = aFunc(3)
print(f(10))

ff = aFunc
print(ff(3)(10))

Recap
• lambda函數的介紹
• 函數可以是函數的傳回值

第二十二話、區域變數與全域變數

def afunc(x):
    x = 5
    print(f"x = {x}")

afunc(1)
print(f"我也來印{x}")

x = 10
def afunc():
    x = x + 1
    print(f"x = {x}")

afunc()
print(f"我也來印{x}")

x = 10
def afunc():
    global x
    x = x + 1
    print(f"x = {x}")

afunc()
print(f"也來印{x}")

x = "老鷹"
def afunc():
    x = "麻雀"
    def bfunc():
        global x
        x = "囚鳥"
        print(f"bfunc的x = {x}") # 囚鳥
    bfunc()
    print(f"afunc的x = {x}") # 麻雀
afunc()
print(f"全域的x = {x}") # 囚鳥

x = "老鷹"
def afunc():
    x = "麻雀"
    def bfunc():
        nonlocal x
        x = "囚鳥"
        print(f"bfunc的x = {x}") # 囚鳥
    bfunc()
    print(f"afunc的x = {x}") # 囚鳥
afunc()
print(f"全域的x = {x}") # 老鷹

x = "老鷹"
def afunc():
    x = "麻雀"
    def bfunc():
        print(f"bfunc的x = {x}")
    return bfunc()
afunc() # 麻雀
print(f"全域的x = {x}") # 老鷹

Recap
• 區域變數與全域變數的區別
• global與nonlocal關鍵字的使用
• 了解closure

Python亂談

資料結構

第二十三話、List

help(list)

• 使用list函數，例如alist=list()來建立一個空的list
• 使用list函數，傳入參數為一個iterable，則可根據iterable產生list

解釋一下何謂iterable的物件，定義是一種可以逐一取得內容的物件，例如之前學過的range()，或是目前正在學的list。在Python中，這樣的物件會包含一個名為__iter__的方法，可以讓我們得到一個iterator，而iterator物件會包含__next__方法，next可以讓我們逐一得到下一個內容，直到走遍所有內容。

• 直接使用中括號，例如blist=[]

alist = list()
print(alist)
blist = []
print(blist)
clist = list([])
print(clist)

blist = list([1,2,3,4,5])
print(blist)
clist = [1,2,3,4,5]
print(clist)

alist = [1, "2", True, 3.14159, ["do", "re", "mi", 7, 8, 9]]
print(alist)

Recap
• list 的介紹以及如何宣告
• iterable就是元素可以被逐個拜訪的物件

第二十四話、List的存取

lista = list(range(1,20,2))
print(lista)
print(lista[5])

len(lista)

lista[len(lista)-1]

lista[-1]
lista[-2]

lista[len(lista)]

lista[-len(lista)]

for i in range(len(lista)):
    print(f"lista[{i}] = {lista[i]}")

for i in lista:
    print(i)

for k, i in enumerate(lista):
    print(f"lista[{k}] = {i}")

start = 3
stop = 6
for i in range(start, stop):
    print(f"lista[{i}] = {lista[i]}")

lista[3:6]

lista[2:8:2]

lista[:8:2]
lista[3::2]
lista[3:]
lista[:8]
lista[::3]
lista[:]

lista[0] = 100

Recap
• 存取list中的元素，索引值為-1表示最後一個元素
• 使用切片(slicing)來取得部分list
• 使用enumerate()函數

第二十五話、List的新增元素

list1 = list(range(3))
print(list1)
list1 + [3]

list1 * 3

list1.append(3)
print(list1)

list1.append([7,8,9])
print(list1)

list2 = list(range(3))
anotherList = [7,8,9]
for i in anotherList:
    list2.append(i)
print(list2)

list2.extend(['a','b'])
print(list2)

list2.insert(0,100)
print(list2)
list2.insert(2, ["new","in","town"])
print(list2)

Recap
• 使用+及*來合併或複製list
• 使用append()、extend()、insert()來加入元素

第二十六話、List的刪除元素

print(list2)
list2.pop(2)
print(list2)

list2.pop()
print(list2)

del(list2[0])
print(list2)

del(list2[3:5])
print(list2)

list3 = [1,2,3,3,4,5,5,6,7]

for i in range(len(list3)):
    if list3[i] == 3:
        list3.pop(i)
        break
print(list3)

list3.remove(5)
print(list3)

list3.remove(10)

if 10 in list3:
    list3.remove(10)
else:
    print("list3 does not contain 10")

• 使用pop

  list3 = [1,2,3,4,5,6,7]
  for i in range(len(list3)):
      list3.pop()
  print(list3)
  

  還可以，每次刪掉最後一個。
• 使用del

  list4 = [1,2,3,4,5,6,7]
  del(list4[:])
  print(list4)
  

  這個好，直接刪除整個的切片。
• 使用remove

  list5 = [1,2,3,4,5,6,7]
  for i in range(len(list5)):
      list5.remove(list5[0])
  print(list5)
  

  每次都抓出第一個元素來刪除。

list6 = [1,2,3,4,5,6,7]
list6.clear()
print(list6)

list7 = [1,2,3,4,5,6,7]
list7 = []
print(list7)

list8 = [1,2,3,4,5,6,7]
del(list8)
print(list8)

Recap
• 刪除list中元素，使用pop()、del()、remove()、clear()
• 使用in來判斷list是否包含某元素，使用del(list)來刪除整個list

第二十七話、List的刪除閒話

li = [1,2,3,3,4,5,1,3,5,2,4]
def removeLast(alist, element):
    p = 0
    for k, i in enumerate(alist):
        if i == element:
            p = k # recoding the index of element
    li.pop(p)
    return alist
print(f"{removeLast(li, 3)}")

li_1 = [0,1,2,3,4]
li_1.reverse()
print(li_1)

help(li_1.reverse)

li = [1,2,3,3,4,5,1,3,5,2,4]
def removeLast2(alist, element):
    alist.reverse()
    if element in alist:
        alist.remove(element)
    else:
        print(f"{element} is not in {alist}")
    alist.reverse()
removeLast2(li, 3)
print(li)

li = [1,2,3,3,4,5,1,3,5,2,4]
def removeMax(alist):
    m = -99999
    for i in alist:
        if i > m:
            m = i
    alist.remove(m)
    return alist
removeMax(li)
print(li)

li = [1,2,3,3,4,5,1,3,5,2,4]
m = max(li)
li.remove(m)
print(li)

li = [1,2,3,3,4,5,1,3,5,2,4]
li.sort()
print(li)
li.sort(reverse=True)
print(li)

Recap
• 如何建立函數來刪除list中最後一個符合的元素及最大的元素
• 使用reverse()及sort()方法

第二十八話、多維list

list2 = [[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]]
print(list2)
print(list2[1][2])

[[1,2,3],
 [4,5,6],
 [7,8,9]]

list2 = [[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]]
for i in range(len(list2)):
    for j in range(len(list2[i])):
        print(f"list2[{i}][{j}] = {list2[i][j]}")

list2 = [[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]]
newList = []
for i in range(len(list2)):
    for j in range(len(list2[i])):
        newList.appen(list2[i][j]})
print(f"newList = {newList}")

Recap
• 如何建立多維的list
• 如何取得多維list內元素
• 如何使用for loop取出多維list內元素

第二十九話、list comprehesions

clist = [1,1,2,3,5,8,13]
for k, v in enumerate(clist):
    clist[k] = v**2
print(clist)

[expression for var in list[for...|if...]]

clist = [1,1,2,3,5,8,13]
[x**2 for x in clist]

[x**2 for x in clist if x < 5]

a = [1,2,3]
b = ['a','b','c']
[[x,y] for x in a for y in b]

練習一個例子，使用list comprehensions來求得2到20的質數。

[x for x in range(2,20) if 0 not in [x%y for y in range(2,x)]]

all([True, True, True, True, True])
all([True, True, False, True, True])

[x for x in range(2,20) if all([x%y for y in range(2,x)])]
[x for x in range(2,20) if all(x%y for y in range(2,x))]

[x for x in range(2,20) if not any(x%y==0 for y in range(2,x))]

Recap
• 如何使用list comprehensions來建立一個list
• 使用list comprehensions來建立一個包含質數的list

第三十話、傳值與傳址

a = 10
b = a
print(b)
id(a)
id(b)
a is b

b = b + 1
print(b)
id(b)
a is b

lista = [1,2,3,4,5]
listb = lista
print(listb)
listb[0] = 100
print(listb)
print(lista)
id(listb)
id(lista)

listb = lista[:]
listb[0] = 200
print(lista)
print(listb)

listc = lista.copy()
print(lista)
listc[-1] = 500
print(listc)
print(lista)

listx = [[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]]
listy = listx.copy()
id(listy)
id(listx)
listx[0][0] = 100
print(listx)
print(listy)

listy = []
for i in listx:
    listy.append(i.copy())
print(listx)
print(listy)
listx[0][0] = 200
print(listx)
print(listy)

from copy import deepcopy
listm = [[[1,2],[3,4],[5,6]],[[7,8],[9,10],[11,12]],[13,14,15]]
listn = deepcopy(listm)
print(listn)
listm[0][0][0] = 100
print(listm)
print(listn)

Recap
• List指派給另一個變數是傳址，可使用list.copy()來複製一個list
• 若是多層結構，可使用deepcopy來複製，需先import才能使用

第三十一話、未定長度參數函數

def varAve(*n):
    s = 0
    for i in n:
        s = s + i
    return s/len(n)
print(varAve(1,2,3,4,5))

def varAve(*n):
    return sum(n)/len(n)
print(varAve(1,2,3,8,9))

def avescore(name, classNumber = 101, *score):
    ave = sum(score)/len(score)
    print(f"Average score of {name} in class {classNumber} is {ave}")
avescore("Tom", 102, 88, 92, 87)

def avescore(name, *score, classNumber = 101):
    ave = sum(score)/len(score)
    print(f"Average score of {name} in class {classNumber} is {ave}")
avescore("Tom", 88, 92, 87)
avescore("Tom", 88, 92, 87, classNumber = 102)

def avescore(name, *score, classNumber = 101, quiz):
    ave = sum(score)/len(score)
    ave2 = sum(quiz)/len(quiz)
    print(f"{name} in class {classNumber} has {ave} in exams and {ave2} in quiz")
avescore("Tom", 88, 92, 87, classNumber = 102, quiz = [69, 87, 91])

Recap
• 如何設計不定長度參數的函數
• 不定長度參數該如何與positional arguments跟keyword arguments合用

第三十二話、Function anotations

def bmi(weight, height):
    """
    Calculate Body Mass Index
    weight in kg, height in m
    return -> [bmi, Description]
    """
    bmi = weight/height**2
    
    # 根據bmi判斷狀況
    if bmi < 18.5:
        return [bmi, "你太瘦了"]
    elif bmi < 23.9:
        return [bmi, "你是標準身材"]
    elif bmi < 27.9:
        return [bmi, "你要控制一下飲食了"]
    else:
        return [bmi, "肥胖容易引起疾病喔""]
b = bmi(45, 1.65)
print(f"Your BMI is {b[0]}, {b[1]}")

help(bmi)

def bmi(weight:float, height:float)->list:
    """
    Calculate Body Mass Index
    weight in kg, height in m
    return -> [bmi, Description]
    """
    bmi = weight/height**2
    
    # 根據bmi判斷狀況
    if bmi < 18.5:
        return [bmi, "你太瘦了"]
    elif bmi < 23.9:
        return [bmi, "你是標準身材"]
    elif bmi < 27.9:
        return [bmi, "你要控制一下飲食了"]
    else:
        return [bmi, "肥胖容易引起疾病喔""]
b = bmi(45, 1.65)
print(f"Your BMI is {b[0]}, {b[1]}")

def greeting(name:str):
    print(f"Hello, {name}")
greeting([1,2,3])

Recap
• 如何給一個函數增加註解
• 如何查詢及使用函數的註解

第三十三話、Built-in Functions

help(abs)
print(abs(-10))

Recap
• Built-in functions的列表
• 使用help查詢及使用built-in functions

第三十四話、Tuple

help(tuple)

tu1 = tuple()
tu2 = tuple([1,2,3])
tu3 = tuple((4,5,6))
print(tu1)
print(tu2)
print(tu3)

tu4 = ()
tu5 = (1,2,3)
tu6 = (1,)
print(tu4)
print(tu5)
print(tu6)

• 相加(+)

  (1,2,3) + (4,5,6)
  

• 存取

  tu2[1]
  

  Note:注意要跟list一樣使用中括號來表示索引位置。
• 複製

  tu2*3
  

• 切片

  tu2[1:2]
  

• in跟not in

  2 in tu2
  1 not in tu2
  

• index & count

  tu7 = tu3*3
  print(tu7)
  tu7.index(4)
  tu7.count(5)
  

  Note:index是傳回某個元素的索引值，而count則是計算在此資料結構的個數。這兩者在list並無介紹，不過list與tuple都能適用。
• 用for loop來traverse

  for i in tu2:
      print(i)
  

  看起來都一樣啊!到底差在哪裡?原來最大的差別便是tuple的內容是不可更動的(immutable)，所以以下是不可操作的:
• 改變元素內容

  tu2[0] = 100
  

  有一個情況似乎可以修改tuple內容，如下:

  tu8 = (1,2,[3,4])
  tu8[2][1] = 100
  print(tu8)
  

  事實上並不算，它修改的是下下層內容。
• 刪除

  del(tu2[:])
  

  Note:不能刪除tuple內容，但是可以刪除掉整個變數，例如del(tu1)就可以。

def tupleTest(n:int)->tuple:
    return (n**2, n**0.5)
print(tupleTest(9))

square, sroot = tupleTest(25)
print(square)
print(sroot)

a,b = 1,2
print(a, b)

help(divmod)

quotient, remainder = divmod(17,3)
print(quotient, " ", remainder)

Recap
• 如何宣告一個tuple
• tuple之相加、存取、複製、切片
• in & not in以及使用for loop進行traverse
• tuple內元素不能被更新以及刪除
• 使用tuple當作函數回傳值以及指派tuple元素給變數

第三十五話、Dict

dic1 = dict({1:"One", 5:"Five", 10:"Ten"})
print(dic1[1])

dic2 = {"one":1, "two":2, "three":3}
print(dic2["two"])

dic3 = dict([["j",11], ["q",12], ["k",13]])
print(dic3["q"])

dic3['k'] = 30
print(dic3)

dic3['a'] = 1
print(dic3)

keys = list(range(1,10))
values = [x**2 for x in keys]
dic4 = {}
for i, k in enumerate(keys):
    dic4[k] = values[i]
print(dic4)
print(dic4[5])

kv = [(k, values[i]) for i, k in enumerate(keys)]
print(kv)

dic5 = dict(kv)
print(dic5)

dic6 = {}
for k,v in kv:
    dic6[k] = v
print(dic6)

for i in zip(keys, values):
    print(i)

dic7 = dict(zip(keys, values))
print(dic7)

z1 = [1,2,3]
z2 = ('a','b','c')
z3 = (True, False, True)
zz = zip(z1,z2,z3)
for i in zz:
    print(i)

kv = [(1, 1), (2, 4), (3, 9), (4, 16), (5, 25), (6, 36), (7, 49), (8, 64), (9, 81)]
d1, d2 = zip(*kv)
print(d1)
print(d2)

kv = [(1, 1), (2, 4), (3, 9), (4, 16), (5, 25), (6, 36), (7, 49), (8, 64), (9, 81)]
def unzip(zipped, sLen):
    uz = [[] for _ in range(sLen)]
    for v in kv:
        for i in range(len(uz)):
            uz[i].append(v[i])
    for j in range(len(uz)):
        uz[j] = tuple(uz[j])
    uz = tuple(uz)
    return uz
kv1, kv2 = unzip(k, 2)
print(kv1)
print(kv2)

Recap
• 如何宣告一個dict
• 如何新增資料到一個dict
• 如何使用函數zip()以及如何unzip

第三十六話、再話Dict

dict1 = dict([(1, 1), (2, 4), (3, 9), (4, 16), (5, 25), (6, 36), (7, 49), (8, 64), (9, 81)])
del(dict1[1])
print(dict1)

del(dict1[10])

dict1.popitem()
print(dict1)
dict1.pop(4)
print(dict1)

dict1.clear()
print(dict1)
del(dict1)
print(dict1)

dict1 = dict([(1, 1), (2, 4), (3, 9), (4, 16), (5, 25), (6, 36), (7, 49), (8, 64), (9, 81)])
for i in range(len(dict1)):
    dict1.popitem()
print(dict1)

dict1 = dict([(1, 1), (2, 4), (3, 9), (4, 16), (5, 25), (6, 36), (7, 49), (8, 64), (9, 81)])
print(dict1.keys())
print(dict1.values())
print(dict1.items())

for k,v in dict1.items():
    print(f"{k}->{v}")

di_1 = {'a':1, 'b':2, 'c':3}
di_2 = {'one':1, 'two':2, 'three':3}
def addDict(dic1, dic2):
    for k in dic2.keys():
        dic1[k] = dic2[k]
    return dic1
di_3 = addDict(di_1, di_2)
print(di_3)

di_1 = {'a':1, 'b':2, 'c':3}
di_2 = {'one':1, 'two':2, 'three':3}
di_1.update(di_2)
print(di_1)

di_1 = {'a':1, 'b':2, 'c':3}
di_2 = {'one':1, 'two':2, 'c':100}
di_1.update(di_2)
print(di_1)

bmi.__annotations__

bmi.__annotations__['return']

Recap
• 刪除dict內元素，可以使用del、popitem、pop，使用clear()刪除所有資料
• 使用dict之keys()、values()、items()來取得對應的資料
• 相加兩個dict，使用update()函數
• 函數的annotations由__annotations__參數取得，是為一dict

第三十七話、未定關鍵字參數函數

def arbitrary(**kwargs):
    print(kwargs)
arbitrary(one = 1, two = 2, three = 3)

def aveScore(**scores):
    for k, v in scores.items():
        ave = sum(v)/len(v)
        print(f"class {k}'s average score is {ave}")
aveScore(class101=[78, 88, 98], class102=[88, 79, 85], class103=[81, 98, 78])

classes = {"class101":[78, 88, 98], "class102":[88, 79, 85], "class103":[81, 98, 78]}
aveScore(**classes)

1. positional arguments
2. variable number of arguments (*args)
3. keyword arguments
4. Arbitrary keyword arguments (**kwargs)

def healthExam(name, age, *dates, bloodType=None, **others):
    print(f"{name}, {age}, Exam Dates:{dates}, Blood Type:{bloodType}", end="")
    for k, v in others.items():
        print(f", {k}:{v}",end="")
    print("\n")
healthExam("Tom", 18, "10/1", "7/19", bloodType="A")
healthExam("Mary", 20, "1/16", "12/9", bloodType="B", �'張�"=88, �"�縮�"=123)

def arcLength(arcid = 0, x1 = 0, y1 = 0, x2 = 0, y2 = 0):
    length = ((x1-x2)**2 + (y1-y2)**2)**0.5
    return f"arc id = {arcid} length = {length}"
a = arcLength("AB", 1, 3, 10, 20)
print(a)

def arcLength(arcid = 0, *, x1 = 0, y1 = 0, x2 = 0, y2 = 0):
    length = ((x1-x2)**2 + (y1-y2)**2)**0.5
    return f"arc id = {arcid} length = {length}"
a = arcLength("AB", x1 = 1, y1 = 3, x2 = 10, y2 = 20)
print(a)

a = arcLength("AB", 1, y1 = 3, x2 = 10, y2 = 20)

def koTest(a, b, *, c, d):
    print(f"{a},{b},{c}, {d}")
koTest(1,2,c=3,d=4)

def koTest(a, b = 0, *, c = 0, d):
    print(f"{a},{b},{c},{d}")
koTest(1,2,c=3,d=4)

Recap
• 使用**kwargs來定義未定關鍵字參數，參數儲存在一個dict內
• 依照特定順序來設計不同種類參數可使用所有四種參數
• 使用,*,來定義keyword-only參數，此參數僅能使用keyword傳入

第三十八話、函數夢話

def funArg(fun, arr):
    arr = [fun(x) for x in arr]
    return arr
newArr1 = funArg(lambda x:x**2, [1,2,3,4,5])
print(f"newArr1 = {newArr1}")
newArr2 = funArg(lambda x:x**0.5, [1,2,3,4,5])
print(f"newArr2 = {newArr2}")

alist = [x for x in range(1,6)]
list(map(lambda x: x**2, alist))

s = lambda x: x**2
r = lambda x: x**0.5
aList = [s, r]
for i in range(1,6):
    output = list(map(lambda f: f(i), aList))
    print(f"i = {i} -> {output}")

blist = [3, -5, -7, 12, 8, -10, 9, -1]
list(filter(lambda x: x<0, blist))

def filter2(func, arr):
    newList = []
    for i in arr:
        if func(i):
            newList.append(i)
    return newList
testList = [3, -5, -7, 12, 8, -10, 9, -1]
print(filter2(lambda x: x < 0, testList))

def reduce2(func, arr):
    temp = arr[0]
    for i in range(1, len(arr)):
        temp = func(temp, arr[i])
    return temp
rList = [1,2,3,4,5]
result = reduce2(lambda x,y: x+y, rList)
print(f"result = {result}")

reduce2(lambda x,y:x*y, rList)

reduce2(lambda x,y:x/y, rList)

from functools import reduce
reduce(lambda x,y:x+y, rList)

Recap
• 了解map()、filter()、reduce()的用法
• 練習自己定義與上述函數相同內涵的函數

第三十九話、函數之老生常談

1. 將xs與ys的對應數字做成數字對(也對應x,y座標)，儲存於一個list內
2. 設計一個函數計算兩點間距離
3. 將前一個數字對與後一個數字對代入現段距離的函數
4. 儲存前後兩點距離並將其儲存在一個list。
5. 計算所有線段總距離並將其印出

def dis(*, x1:float, y1:float, x2:float, y2:float)->float:
    """
    計算兩點間距離
    """
    return ((x1-x2)**2+(y1-y2)**2)**0.5

xs = [x for x in range(1,10)]
ys = list(map(lambda y: y**2, xs))

print(f"所有x座標\n{xs}\n對應y座標\n{ys}")
xy = list(zip(xs, ys))    
print(f"每一個點的座標\n{xy}")

arcLength = []
for e in range(len(xy)-1):
    arcLength.append(dis(x1=xy[e][0], y1=xy[e][1], x2=xy[e+1][0], y2=xy[e+1][1]))

print(f"前後點形成的線之長度\n{arcLength}")

from functools import reduce
totalLength = reduce(lambda a,b: a+b, arcLength)
print(f"線段總長度={totalLength}")

Talk39_1.py

第四十話、set

dict1 = {}
type(dict1)
set1 = set({})
type(set1)

set2 = {'a','b','c'}
type(set2)

list1 = [1,3,5,2,4,5,6,3]
set(list1)

set("one little two little three little Idians")

set1 = {1,2,3}
set1.add(4)
print(set1)
set1.add(2)
print(set1)

set1 = {1,2,3}
set1.remove(1)
set1.discard(2)
set1.discard(5)
set1.remove(5)

if 5 in set1:
    set1.remove(5)
else:
    print("Does not contain 5")

set3 = set("Python is not difficult.")
print(set3)
set3.pop()
set3.pop()

set10 = {5,3,9,1,8,2,0}
print(set10)
set10.pop()
set10.pop()
set10.pop()
set10.pop()

set10.clear()
print(set10)
del(set10)
print(set10)

Recap
• 了解set的宣告方式及基本內涵(其內元素無法更改及刪除)
• 使用add()函數新增元素
• 使用discard()、remove()、pop()、及clear()來移除元素
• 使用del()來刪除set

第四十一話、set的運算

set1 = {1,2,3,4,5}
set2 = {1,3,5,7,9}
set1 & set2
set1.intersection(set2)

set1 | set2
set1.union(set2)

set1.union([2,4,6,8])

set3 = {1,2,3,4,5}
set4 = {4,5,6,7,8}
set3 - set4
set3.difference(set4)

set3 - (set3 & set4)

set3 ^ set4
set3.symmetric_difference(set4)
(set3|set4)-(set3&set4)

• 判斷交集是否為空集合，使用isdisjoint()

  set1.isdisjoint(set2)
  

• 判斷集合是否為某集合的子集合，使用<或<=或issubset()

  {1,2} < {1,2,3,4,5}
  

• 判斷集合是否為某集合的母集合，使用>或>=或issuperset()

  {1,3,5,7,9}.issuperset({3,5,7})
  

• 雖說不能使用A+B來將兩個集合合併，不過可以使用update()方法

  set1 = {1,2,3,4,5}
  set2 = {1,3,5,7,9}
  set1.update(set2)
  print(set1)
  

  雖然好像出現跟set1|set2一樣結果的集合，不過聯集是產生新的集合，而update是使用另一個集合更新原集合(本來集合變成聯集內容，也就是原集合被更新)，效果並不完全相同。
• 指派運算子(|=、&=、-=與^=) 這應該不用多說了，例如A&=B就是A=A&B的意思。

  set5 = {1,2,3}
  set6 = {2,4,6,8}
  set5 &= set6
  print(set5)
  

print([x for x in range(2,20) for y in range(2,x) if (x%y==0)])

print(set([x for x in range(2,20) for y in range(2,x) if (x%y==0)]))

set(range(2,20))-(set([x for x in range(2,20) for y in range(2,x) if (x%y==0)]))

set(range(2,20))-{x for x in range(2,20) for y in range(2,x) if (x%y==0)}

Recap
• 了解set的運算:交集(A&B)、聯集(A|B)、差集(A-B)、以及XOR(A^B)
• 了解isdisjoint()、issubset()、issuperset()、update()等方法之用法