一、資料型別

1. 數字

整數（Integer）：沒有小數部分的數字，例如：5, -3, 42。
浮點數（Float）：有小數部分的數字，例如：3.14, -0.001, 2.0。

2. 字串（String）

字串是一串字符，用於表示文本。
可以使用單引號 ' 或雙引號 " 定義字符串。

3. 布林值（Boolean）

布林值只有兩個取值：True 和 False，且它們在電腦記憶體中的儲存值分別為 1、0。
常用於條件判斷。

is\_student = True
is\_teacher = False

print(is\_student)    # 輸出: True
print(is\_teacher)    # 輸出: False

二、變數

變數是用來存儲數據的容器，可以用來保存各種類型的數據。
在 Python 中，變數型別是動態的，不需要事先宣告，而可自動判斷。

# 定義變數
x = 5               # 整數（int）
y = 3.14            # 浮點數（float）
name = "Alice"      # 字串（str）
is\_student = True   # 布林值（boolean）

# 輸出變數的值
print(x)            # 輸出: 5
print(y)            # 輸出: 3.14
print(name)         # 輸出: Alice
print(is\_student)   # 輸出: True

＊補充【變數命名規則】

建議使用有意義的變數名稱，以提高代碼的可讀性。
變數名稱只能以英文字母、數字以及底線（ _ ）組成。
變數名稱不能以數字開頭，且不能只包含數字。
變數名稱區分大小寫（name 和 Name 是不同的變數）。
變數名稱不能使用 Python 的保留字（指已經被賦予特定意義的單字，e.g. if、for、while、def...）。
在 Python 的 PEP 8 標準中，我們於命名習慣上通常會使用小寫字母命名變數，並以底線分隔多個單詞（e.g. student_name）。

三、運算子

指定運算子（=）：將等號右邊的內容存進左邊的東西裡，常用以定義變數。
比較運算子：用以描述數字間的相對關係，包含等於（==）、大於（>）、小於（<）、大於等於（>=）、小於等於（<=）。
算術運算子：

a = 6
b = 2

print(a+b)    # 相加取和         # 輸出：8
print(a-b)    # 相減取差         # 輸出：4
print(a\*b)    # 相乘取積         # 輸出：12
print(a\*\*b)   # 計算次方         # 輸出：36（註：6的2次方）
print(a/b)    # 相除取商到小數    # 輸出：3.0
print(a//b)   # 相除取商到整數    # 輸出：3
print(a%b)    # 相除取餘數       # 輸出：0

4. 邏輯運算子：

a = 6

# and：當左右兩邊的條件都成立，則其值為 True，否則 False
print((a > 1) and (a < 7))  # True and True -> 輸出：True
print((a > 1) and (a > 7))  # True and False -> 輸出：False
print((a < 1) and (a > 7))  # False and False -> 輸出：False

# or：只要左右兩邊的條件其中一者成立，則其值為 True，反之為 False
print((a > 1) or (a < 7))  # True and True -> 輸出：True
print((a > 1) or (a > 7))  # True and False -> 輸出：True
print((a < 1) or (a > 7))  # False and False -> 輸出：False

# not：會反轉條件的布林值。如果條件為 True 則轉為 False、False 轉為 True
not(a > 1)                 # NOT True -> 輸出：False
not(a < 1)                 # NOT False -> 輸出：True

5. 位元運算子（進階補充）：把數字轉換成二進制，並逐位比較、做運算。

a = 6         # 二進制：0110
b = 2         # 二進制：0010

print(a & b)  # &（按位 AND）：當某一位的對應位元都是 1，則該位運算結果為 1，否則為 0
`              `# 運算過程：
`              `# 0110 (a)
`              `# 0010 (b)
`              `# ----
`              `# 0010 (-> 十進位制為 2)
`              `# 輸出：2
print(a | b)  # |（按位 OR）：只要某一位對應位元有一個是 1，則運算結果為 1，否則為 0
`              `# 運算過程：
`              `# 0110 (a)
`              `# 0010 (b)
`              `# ----
`              `# 0110 (-> 十進位制為 6)
`              `# 輸出：6
print(a ^ b)  # ^（按位 XOR）：當某一位對應位元只有一個是 1，則運算結果為 1，否則為 0
`              `# 運算過程：
`              `# 0110 (a)
`              `# 0010 (b)
`              `# ----
`              `# 0100 (-> 十進位制為 4)
`              `# 輸出：4
print(~a)     # ~（按位 NOT）：反轉所有位元（1 變 0、0 變 1），並以「二補數」表示結果
`              `# 運算過程：
`              `# 0110 (a) -> 1001 (反轉後)
`              `# 在 Python 中，~n 的運算結果等於 -(n + 1)
`              `# 因此，~a = ~6 = -(6 + 1) = -7
`              `# 輸出：-7

6. 應用練習：輸入國文成績以及英文成績，顯示是否通過。

# 參考解答

chinese = int(input())  # 讓使用者輸入國文成績
english = int(input())  # 讓使用者輸入英文成績

# 建立兩個判斷是否及格的變數（若前面輸入的分數大於等於 60，則變數值為 True）
passChinese = chinese >= 60
passEnglish = english >= 60

# 顯示是否及格
print(passChinese)
print(passEnglish)

# 建立兩個判斷成績狀態的變數
passBoth = passChinese and passEnglish  # 兩個科目都過
passOne = passChinese or passEnglish    # 至少一個科目過

# 顯示結果（會輸出 True 或 False）
print(passBoth)
print(passOne)

四、字串操作**

1. 字串拼接：使用 + 拼接多個字串。

first\_name = "John"
last\_name = "Doe"
full\_name = first\_name + " " + last\_name
print(full\_name)               # 輸出: John Doe

2. 相關常用函式

len()：以字元計算字符串的長度，並回傳其值，意即數字、字母、符號（含空格）都會被納入計算。

text = "Hello, world!"
print(len(text))               # 輸出: 13

.upper()：將字符串轉換為全大寫。

text = "hello"
print(text.upper())            # 輸出: HELLO

.lower()：將字符串轉換為全小寫。

text = "HELLO"
print(text.lower())            # 輸出: hello

.strip()：移除字符串開頭和結尾的空白字符。

text = "  Hello, world!  "
print(text.strip())            # 輸出: Hello, world!

.replace()：將字符串中的某個子字符串替換為另一個子字符串。

text = "Hello, world!"
print(text.replace("world", "Python"))  # 輸出: Hello, Python!

.find()：回傳子字符串在某母字符串中的起始位置（即索引值，母字符串的第一個字元會以第 0 位開始算），未找到則返回 -1。如果子字符串出現多次，會返回首次出現的位置。

text = "Hello, world!"
position = text.find("world")
print(position)                # 輸出: 7

五、格式化字串輸出

1. format() 方法：Python 2.7（含）以後的版本都有支援。

(1) 將變數或值插入字串中的特定位置：

name = "Alice"
age = 25
print("我的名字是 {}，我今年 {} 歲。".format(name, age))

# 輸出：我的名字是 Alice，我今年 25 歲。

(2) 使用索引值插入，或直接在 .format() 中命名變數：

print("姓名：{0}, 年齡：{1}".format(name, age))
print("姓名：{name}, 年齡：{age}".format(name="Alice", age=25))

# 兩種寫法皆輸出：姓名：Alice, 年齡：25

(3) 調整輸出格式

- 基本語法（兩種語法的效果相同）

format(變數,'格式化字符')
’%格式化字符'%(變數)

- 常用之位置調整方法

<：將內容向左對齊、右側補空格。
：將內容向右對齊、左側補空格（因預設置左對齊）。
^：將字串置中。

# 使用範例

a=123
b=123.456
c='Python'
print(format(a,'<5d'))     # 輸出：123
print(format(b,'>10.2f'))  # 輸出：    123.46
print(format(c,'^10s'))    # 輸出：  Python

# 注意：這三種格式化方式適用於『整數、浮點數和字串』，
# 但對於列表、字典等資料型別，則需要額外轉換為字串後才能使用。

- 格式化為十進位制內容

nd：格式化為最小寬度 n 的整數（若不夠則前面填空格）。
n.kf：格式化為最小長度 n、k 位小數的浮點數（超過的位數四捨五入）。
ns：格式化為最小長度為 n 的字串（若不夠則後面填空格）。

# 承上

print(format(a,'5d'))      # 輸出：  123       # 會填兩位空格在前面
print('%5d'%(a))           # 輸出：  123       # 輸出結果相當於上一行的寫法
print(format(b,'10.2f'))   # 輸出：    123.46  # 前面填四位空格、小數點後三位進位
print(format(c,'10s'))     # 輸出：Python      # 會填四位空格在後面

- 格式化為其他進位制

nx（小寫 x）：將整數轉換為小寫的十六進位字串。
nX（大寫 X）：將整數轉換為大寫的十六進位字串。
no：將整數轉換為八進位字串。
nb：將整數轉換為二進位字串。

a = 123

print(format(a, '5x')) # 輸出：   7b   # 轉十六進制（小寫）、置右，總寬度 5 -> 空三格
print(format(a, '5X')) # 輸出：   7B   # 轉十六進制（大寫）、置右，總寬度 5 -> 空三格
print(format(a, '5o')) # 輸出：  173   # 轉八進制、置右，總寬度 5 -> 空兩格
print(format(a, '5b')) # 輸出：1111011 # 轉二進制，置右，總寬度 5 -> 不用空格（二進制結果有 7 個字元，超過最小寬度 5）

# 注意：這些格式化方式僅適用於『整數』，
# 但其他資料型別則需要額外轉換為整束後才能使用。

**2. f’’（f-string）：**在 Python 3.6 之後才引入的字串格式化方式，特性是簡潔、易讀，可直接嵌入變數到字串中：

# 使用範例1：嵌入變數

name = "Alice"
age = 25
print(f"我的名字是 {name}，我今年 {age} 歲。")

# 輸出：我的名字是 Alice，我今年 25 歲。
# 也等同於上文「print("我的名字是 {}，我今年 {} 歲。".format(name, age))」寫法哦！

# 使用範例2：嵌入變數與表達式，並格式化表達式計算結果

a = 123
b = 123.456
print(f'Count {a} + {b} = {a+b:.2f}')
# 輸出：Count 123 + 123.456 = 246.46

format() 與 f' 比較

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Python 入門 2

講座內容摘要

一、資料型別

二、變數

三、運算子

四、字串操作**

五、格式化字串輸出