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Python 基礎 - 複習

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init、new__和__call

https://codertw.com/%E7%A8%8B%E5%BC%8F%E8%AA%9E%E8%A8%80/364923/

https://ithelp.ithome.com.tw/m/articles/10231756

型態

• int (整數)
• float (浮點數)
• bool (布林值)
• str (字串)
• List(列表) : [ ]
• Tuple(元组) : ( ) 不能更動裡面的內容
• Dictionary(字典) : { }
• None(空)

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len(資料)

回傳（字數、list等）長度或項目個數。

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Tuple

元組基本語法

變數 = (東西1, 東西2, ...)

元組中只包含一個元素時
需要在元素後面加逗號(,)

tup = (50,)

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特殊字串

如果字串裡面有包含特殊字元

要使用脫逸字元 反斜線

\

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成員運算子

運算子	意義
in	在指定的序列中找到值返回True，否則返回False
not in	指定的序列中沒有找到值返回True，否則返回False

s=[1,2,3]
print(3 in s)
#print True

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input

取得字串形式的使用者輸入

x=input("請輸入數字:")
x=int(x) #將字串轉換成數字型態

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集合Set 基本語法

自動把字串拆解成集合

set("字串")

s=set("Hello")
print(s)
# print {'l','H','e','o'} :順序是隨機的print("H" in s) #print True

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Set 運算子

運算子	意義
&	交集: 取兩個集合中，相同的資料
|	聯集: 取兩個集合中的所有資料，但不重複取
-	差集: 從S1中，減去和S2重疊的部分
^	反交集: 取兩個集合中，不重疊的部分

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字典Dictionary 基本語法

key-value 配對

變數 = {key1:value1, key2:value2, ...}

key是唯一的，如果重複，最後一個key的value會代替前面的
value可以重複沒關係

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只能用key去拿value
所以要修改value時，只能用key去找

也可以用 in去搜尋key值

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刪除字典中的key-value pair

del dic["key"]

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從列表的資料產生字典

dic={x:x*2 for x in 列表}

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範例

dic={"apple":"蘋果","bug":"蟲蟲"} #字典
# key: apple,bug
print(dic["apple"]) #print 蘋果#刪除apple鍵值對
del dic["apple"] #轉換鍵值對
dic={x:x*2 for x in [3,4,5]}
print(dic)
# print {3: 6, 4: 8 ,5: 10}

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判斷式

if (條件式一):條件式一成立，要做的事elif (條件式二):條件式二成立，要做的事else:上述條件式都不成立，要做的事

要記得加 :

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四則運算

n1=int(input("請樹入數字1:"))
n2=int(input("請樹入數字2:"))
op=input("請樹入運算: +, -, *, /")if op=="+":print(n1+n2)
elif op=="-":print(n1-n2)
elif op=="*":print(n1*n2)
elif op=="/":print(n1/n2)
else:print("不支援")

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流程控制：迴圈基礎

---

range()

# 不包含3
for 變數名稱 in range(3):||for 變數名稱 in [0,1,2]:

# 不包含6
for 變數名稱 in range(3, 6):||for 變數名稱 in [3,4,5]:

---

while 迴圈

while迴圈基本語法

while (條件):條件成立要做的事

---

for 迴圈

for迴圈基本語法

for 變數 in 列表或字串:要做的事

for c in "Hello":print("逐一取得字串中的字元",c)"""
H
e
l
l
o
"""

要記得加 :

---

break

強制結束迴圈

n=1
while n<5:if n==3:breakn+=1
print(n) #print 3

---

continue

強制執行下一圈
忽略接下來的程式，跳進下一圈迴圈

範例

n=0
for x in range(4):if x%2==0:# if True 直接進入下一圈,不執行n+=1continue    #if 偶數,直接跳新迴圈print(x)    #列出非偶數n+=1        #計算非偶數數量
print("最後的 n:",n)

---

else

迴圈結束前執行此區塊的命令

while 布林值:...
else:迴圈結束前執行此區塊的命令

for 變數 in 列表或字串:要做的事
else:迴圈結束前執行此區塊的命令

要記得加 :

:::info
用break強制結束迴圈時，不會執行else區塊
:::

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綜合範例

找出整數平方根

輸入9. 得到 3.
輸入11 得到"沒有"整數平方根

n=int(input("請輸入數字"))
for i in range(n):if i*i == n:print("找到整數平方根",i)break
else:   #全部迴圈跑完之後，沒有執行到break 才會進入此區塊print("沒有 整數平方根")

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函式

1. 定義函式

    def 函式名稱(參數名稱):內部程式碼return 資料 #or 結束函式,回傳None

要記得加 :

2. 定義參數的預設值

def 函式名稱(參數名稱=預設資料):內部程式碼return 資料

:::info
example

def power(base ,exp=0):print(base**exp)power(3,2)  # print 9
power(4)    # 少一個參數,用預設值

:::

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1. 回傳與回傳值
   2.1 使用 return 結束函式
   2.2 使用 return 定義回傳值
   2.3 呼叫函式後，如何串接回傳值

   def add(n1, n2):result = n1+n2return result# call func. get return
   value=add(3,4)
   print(value)
   # print 7
   

---

使用參數名稱對應

呼叫函式,以參數名稱對應資料

def 函式名稱(名稱1,名稱2):內部程式# 呼叫函式,以參數名稱對應資料
函式名稱(名稱2=3,名稱1=5)

def divide(n1,n2):result=n1/n2print(result)divide(2,4) #印出0.5
divide(n2=2,n1=4) #print 2.0

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無限/不定 參數資料

在參數名稱前面加*

def 函式名稱(*無限參數):    #在參數名稱前面加*無限參數以Tuple資料形態處理函式內部的程式碼# 呼叫函式，可傳入無線數量的參數
函式名稱(資料1,資料2,資料3)

# 函式接受無限參數msgs
def say(*msgs):#Tuple的方式處理for msg in msgs:print(msg)
#呼叫函式，傳入三個參數資料
say("Hello","Arbitrary","Arguments")# 平均數
def avg(*nums):sum=0for n in nums:    # 把Tuple中的資料拿出來放入nsum=sum+nreturn sum/len(nums)

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:::info
更多

1. 函式的目的：包裝需要重複利用的程式碼。
2. 參數的目的：替函式加入更多彈性。
3. 回傳值的目的：將函式內部的資料傳遞出來。
   :::

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範例 SUM

def calculate(n):sum=0for i in range(1,n+1):sum=sum+ireturn sumprint(calculate(10))

要記得加 :

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torch.nn.funtional.softmax()

torch.nn.functional.Softmax(input,dim=1)

要注意的是当dim=0时， 是对每一维度相同位置的数值进行softmax运算，举个栗子：

每一个维度（2,3）对应的数值相加为1，例如：

在第0维度中：

• [0][0][0]+[1][0][0]=0.0159+0.9841=1
• [0][0][1]+[1][0][1]=0.6464+0.3536=1

在第1维度中：

• [0][0][0]+[0][1][0]=0.1058+0.8942=1

在第2维度中：

• [1][0][0]+[1][1][0]=0.3189+0.6811=1

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map(function, iterable, …)

https://www.runoob.com/python/python-func-map.html

input = [1, 2, 3, 4, 5]
output = list(map(lambda x: x+1, input))
print(output)
>>> [2, 3, 4, 5, 6]

参数

• function – 函数
• iterable – 一个或多个序列

返回值

• Python 2.x 返回列表。
• Python 3.x 返回迭代器(iterator)。

map使用教學

lambda教學結合map,sort

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Data Structure - 資料結構

https://algorithm.yuanbin.me/zh-tw/basics_data_structure/linked_list.html#python

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安裝第三方套件

PIP 套件管理工具
安裝python時，就一起安裝在你的電腦裡了
python 加入環境變數path中 才能使用pip指令 > https://hackmd.io/@yizhewang/B1zdXG4br

安裝BeautifulSoup

pip install beautifulsoup4

解讀 HTML 格式 > 使用第三方套件 BeautifulSoup 來做解析

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Module 模組

載入

# 載入
import 模組名稱# 載入+幫模組取別名
import 模組名稱 as 模組別名

---

使用

模組名稱/別名.函式名稱(參數資料)模組名稱/別名.變數名稱

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內建模組 - sys 模組

取得系統相關資訊

# 載入sys模組
import syssys.platform    #系統作業系統
sys.maxsize    #整數型態最大值
sys.path    #模組路徑||# 別名
import ss.platform    #系統作業系統
s.maxsize    #整數型態最大值
s.path    #模組路徑

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自訂模組的設計

建立幾何運算模組

• 建立新的geo.py檔案

# 在geo模組中定義幾何運算功能# 計算2點間距離
def distance(x1,y1,x2,y2):return ((x2-x1)**2+(y2-y1)**2)**0.5#計算line斜率
def slope(x1,y1,x2,y2):return (y2-y1)/(x2-x1)

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載入

• 在主程式.py中，輸入import (同個路徑)

import geo
result=geo.distance(1,1,5,5)
print(result)

---

調整搜尋模組的路徑

在模組的搜尋路徑列表中【新增路徑】

sys.path.append("名稱")# 當前路徑下，再加上"名稱"
# 讓python去找"名稱"的資料夾

在專案資料夾中建立一個module資料夾，專門放模組用，但是路徑會跑掉

import sys# 搜尋模組的路徑
print(sys.path)    #印出模組的搜尋路徑
# 會印出一個列表，python搜尋模組的位址全部列出來#調整路徑
sys.path.append("modules")    # 當前路徑下在+上modulesimport geo

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封包的設計與使用

包含模組的資料夾
用來整理分類模組程式

檔案系統中的檔案對應到模組
檔案系統中的資料夾對應到python的封包

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建立封包

專案檔案配置

• 專案資料夾
  • 主程式.py
  • 封包資料夾
    • __init __.py (有這個才會被當作封包)
    • 模組一.py
    • 模組二.py

如果沒有__init __.py，該資料夾會被視為普通的資料夾

專案檔案配置範例

• 專案資料夾
  • main.py
  • geometry
    • __init __.py
    • point.py
    • line.py

---

使用封包

import某個封包中的模組

import 封包名稱.模組名稱import 封包名稱.模組名稱 as 模組別名封包名稱.模組名稱.函式

---

範例

1. 先建立一個新的資料夾 geometry
2. 在資料夾中建立一個檔案__init__.py (geometry變成"封包"了)
3. 在封包中建立新的模組 line.py , point.py

   # point.py
   def distance(x,y):return (x**2+y**2)**0.5
   

   # line.py
   def len(x1,y1,x2,y2):return (((x2-x1)**2)+((y2-y1)**2))**0.5def slope(x1,y1,x2,y2):return (y2-y1)/(x2-x1)
   

   # main.py主程式
   import geometry.point
   import geometry.line#使用模組
   result=geometry.point.distance(3,4)
   print(result)result=geometry.line.slope(1,1,3,3)
   print("slope:",result)# 名字太長 使用別名
   import geometry.point as point
   result=point.distance(3,4)
   print(result)
   

---

讀取、儲存文字檔案

開啟檔案 > 讀取或寫入 > 關閉檔案

開啟檔案

檔案物件=open(檔案路徑,mode=開啟模式,encoding=文字編碼)

開啟模式	意思
r	讀取模式
w	寫入模式
r+	讀寫模式
utf-8	中文/日文編碼

最佳實務：使用 with … as … 語法

:::info
最佳實務
用檔案物件去操作檔案，會自動關閉檔案且安全

with open(檔案路徑, mode=開啟模式) as 檔案物件:讀取或寫入檔案的程式
#以上區塊會自動、安全的關閉檔案

:::

要記得加 :

---

讀取檔案

• 讀取全部文字

  檔案物件.read()
  

• 一次讀取一行

  for 變數 in 檔案物件:從檔案依序讀取每行文字到變數中
  

• 讀取 JSON 格式

  import json    #載入json模組
  讀取到的資料=json.load(檔案物件)
  

---

寫入檔案

• 寫入文字

  檔案物件.write(字串)
  

• 寫入換行符號

  檔案物件.write("這是範例文字\n")
  

• 寫入 JSON 格式

  import json
  json.dump(要寫入的資料, 檔案物件)
  

---

關閉檔案

檔案物件.close()

---

範例

# 存檔案
file=open("data.txt" , mode="w",encoding="utf-8")    #開啟 #寫入中文需要用utf-8開啟
file.write("Hello file\nSecond 好棒棒")    #操作
file.close()    #關閉# 最佳實務:存檔案
with open("data.txt", mode="w",encoding="utf-8") as file:file.write("5\n3")
# 以上區塊會自動、安全的關閉檔案，不需要自己close# 最佳實務:讀檔案
with open("data.txt", mode="r",encoding="utf-8") as file:data=file.read()    #一次把所有資料讀出來
print(data)# 打算把file裡面的數字一行行讀出來，並計算總合
sum=0
with open("data.txt", mode="r",encoding="utf-8") as file:for line in file:    #一行行讀取sum+=int(line)    #把數字讀出加總
print(sum)

---

使用JSON格式讀取，複寫檔案

先建立一個檔案 config.json在路徑中

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