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Python 入門指南 V2.00 - 單元 1 - 認識 Python 語言




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



以下是用 Mac 系統的「文字編輯」輸入第一個範例 dmeo.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


001o = object()
002
003# 於命令列印出訊息
004print()
005print(o)
006print(".. is object's string format")
007print()
008print("Program terminates ....")
009print()
010 
011# 檔名: demo.py 
012# 作者: Kaiching Chang 
013# 時間: July, 2014

先看到粉紅色標記的幾個字


   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 3.4 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。


我們用栗色標記關鍵字,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


011# 檔名: demo.py 
012# 作者: Kaiching Chang 
013# 時間: July, 2014

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


   ".. is object's string format"
   "Program terminates ...."

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


001o = 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 已經內建一個內容豐富的程式庫 (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()


003# 於命令列印出訊息
004print()
005print(o)
006print(".. is object's string format")
007print()
008print("Program terminates ....")
009print()

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


005print(o)

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


006print(".. is object's string format")

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


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

the end

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