Python 入門指南

單元 1 - 認識 Python 語言

～～學習進度表～～

使用 Python 語言寫程式，最簡單的方式就是開啟文字編輯器 (text editor) ，然後將原始程式碼 (source code) 逐字元 (character) 一個一個打進文字編輯器中，然後依純文字檔案的編碼儲存檔案 (file) ， Python 程式的原始碼檔案採用 .py 的副檔名

.py

以下是用 Mac 系統的「文字編輯」輸入第一個範例 demo.py

也可以利用具有語法高亮度顯示的文字編輯器，或是整合開發環境 (Integrated Development Environment, IDE) ，如下圖為 Mac 系統的 Xcode

大多數專門寫程式的文字編輯器都支援 Python 的語法高亮度，至於整合開發環境可參考官網提供的比較。

或是參考本書的語法高亮度顯示，此範例程式 demo.py 如下

o = object()

# 於命令列印出訊息
print()
print(o)
print(".. 以上是 object 型態物件的字串形式")
print()
print("程式結束 ....")
print()

#《程式語言教學誌》的範例程式
# http://kaiching.org/
# 檔名：demo.py
# 功能：示範簡單的 Python 程式
# 作者：張凱慶 */

如果不知道有哪些文字編輯器或整合開發環境，請參考寫 Python 程式的工具或利用 Visual Studio Code 寫 Python 程式。

先看到淺灰色標記的幾個字

object() print()

兩個都是 Python 的內建函數 (function) 之一， object() 回傳最基本的 object 物件 (object) ， print() 則用來將參數 (parameter) 字串 (string) 顯示在命令列上，舊版的 Python 直譯器 (interpreter) 把 print 當關鍵字 (keyword) 使用，所謂的關鍵字是語法功能的保留字 (reserved word) ，具有既定特殊的用法。

這裡講的 Python 舊版為 2.x ，我們使用的是 3.6 以後的 Python 版本。

至於函數也是具有既定功能的用法，這裡的 print() 就是將字串印在命令列上。其實就功能而言，列印的動作用關鍵字或函數並沒有太大的分別，若就 Python 設計的哲學來講，關鍵字的數量應該盡可能精簡，並且以語法意義為主，因此這樣的輸出工作交給函數會比較適當。

本書用栗色標記關鍵字，例如

None if for return try

簡單的程式例如 demo.py 並沒有用到關鍵字，關鍵字除了常數外大都跟邏輯判斷有關，例如上面的 if 便是用於選擇結構。

另外井字號開頭的幾行

# 於命令列印出訊息
# 檔名: demo.py

井字號開頭則是 Python 單行註解 (comment) 的方式，屬於 Perl 風格的註解樣式。所謂的註解就是在程式中輔助說明的文字，凡是註解文字都不屬於會被程式執行的部份，因此可用自然語言替程式說明，無須恪守 Python 的語法規則。

雙引號圍起來的內容則是藍色

".. 以上是 object 型態物件的字串形式"
"程式結束 ...."

這是字串字面常數 (string literal) ，所謂的字串就是文字資料，其為雙引號或單引號圍起來內容，可以是任何輸入字元或文字。

其他識別字 (identifier) 或運算子 (operator) 都採黑色

a b o sum + = < >

這個範例很簡單，印出一些訊息到命令列。我們逐行來看看 demo.py 進行的工作，首先，第 1 行為建立 object 型態的物件 o

o = object()

由於 Python 是物件導向程式語言 (object-oriented programming language) ，某種程度來說使用 Python 寫程式就是使用物件跟設計物件，好加在 Python 已經內建一個內如豐富的程式庫 (library) ，很多時候我們都只需要直接利用程式庫中的物件即可。

object 為 Python 中最基本的物件，其實 Python 中所有東西都是物件，藉由內建函數 object() ，變數 (variable) o 就會得到 object 型態 (type) 的物件。這裡的等號 = 是指派運算子 (assignment operator) ，用來將等號右邊的值 (value) 傳遞給等號左邊的變數。

下面連續呼叫 6 次 print()

# 於命令列印出訊息
print()
print(o)
print(".. 以上是 object 型態物件的字串形式")
print()
print("程式結束 ....")
print()

若沒有提供參數給 print() ，預設印出 "\n" ，這是新行字元，表示到這裡就斷行的意思。這裡

print(o)

以 o 當參數，就會印出物件 o 的字串形式。

字串也是物件，底下雙引號圍起來的字元就是字串的常數形式

print(".. 以上是 object 型態物件的字串形式")

因此這個程式會先印出一個空白行，然後 o 的字串形式，然後字串訊息，然後空白行，然後另一個字串訊息，最後也是個空白行。

程式很簡單，接下來，我們繼續來看看如何執行囉！

中英文術語對照
整合開發環境	Integrated Development Environment, IDE
指派運算子	assignment operator
字元	character
註解	comment
檔案	file
函數	function
識別字	identifier
直譯器	interpreter
關鍵字	keyword
程式庫	library
物件	object
物件導向程式語言	object-oriented programming language
運算子	operator
參數	parameter
保留字	reserved word
原始程式碼	source code
字串	string
字串字面常數	string literal
文字編輯器	text editor
型態	type
變數	variable
值	value

重點整理
1. 寫程式可以用文字編輯器或整合開發環境。
2. Python 有大量可以直接運用的內建函數、內建物件等等，也具備豐富的程式庫。
3. Python 用井字號 # 替程式註解，註解是程式碼說明的部份，不會被直譯器所執行。
4. 字串字面常數為雙引號或單引號圍起來的內容。
5. Python 是物件導向程式設計的程式語言，裡頭所有的東西都是物件。
6. 指派運算子為單一個等號 = ，用來將等號右邊的值傳遞給左邊的變數。

問題與討論
1. 可以用 Word 寫程式嗎？有什麼不方便的地方呢？
2. 程式語言除了直譯式的 Python 外，還有編譯式的程式語言，這種程式語言在執行前需要先將原始程式碼編譯成執行檔，請將直譯式與編譯式的程式語言各舉五種出來。
3. 識別字就是變數嗎？兩者有什麼不同呢？
4. 想想看應該替程式碼提供哪些註解？什麼地方需要？什麼地方又不需要？
5. 物件導向程式語言除了 Python 還有其他的嗎？ C 語言是嗎？ Java 是嗎？ Fortran 呢？
6. 物件是程式設計的中文術語，英文原文為 object ，其實 object 就是一般中文「東西」的意思，想一想平常我們是怎麼運用「東西」的，「東西」的概念如何移植到程式設計的物件中？

練習
1. 將上述範例的內容逐字元打到文字編輯器裡，然後將檔名存成 demo.py 。
2. 刪除 demo.py 中所有單行註解，並將檔名存成 demo2.py 。

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