0. Python 入門

開始跟 Python 培養感情之前，首先我們必須先稍微瞭解一下它。當我們說「Python」時，其實可能代表一個「語言」，或者一個「使用 Python 這個語言的平台」。

這是什麼意思？嗯，想想你的手機好了。現在的智慧型手機都有語音助理軟體，例如 iPhone 有 Siri，Android 也有 Google Now。Python 也是類似這樣的東西。
當我們想讓 Python 做事情時，就必須向它下指令。Python 不像 Siri、Google Now 等等使用我們平常講的語言，而是使用特殊的語法。這個特別的語法也叫做 Python——它就是我們將要學習的程式語言。

Python Shell

我們通常會使用終端機來和 Python 溝通。方法有兩種：

1. 我們可以一次要求 Python 執行一個指令。這和 Siri 與 Google Now 有點像：我們要求 Python 做一件事情，然後 Python 就會告訴我們這件事情的結果（或者也可以叫他做就對了，不要回答）。我們通常把這種作法叫做「互動模式」。
2. 如果我們很清楚想讓 Python 做什麼事，就可以把所有想做的事情寫在一個檔案裡面，然後告訴 Python 去做那個檔案裡寫的事情。這樣我們就不需要一直盯著電腦，讓 Python 一個口令一個動作，只要把想做的事情寫下來，其他就一切交給 Python。

我們在做網站時，通常會用方法 2——我們總不能一直盯著電腦，等著別人連上我們的網站，再告訴 Python 該怎麼辦吧！但是在這篇文章裡面，我們會使用方法 1 練習語法。別擔心，我們在最後面還是會用用看方法 2，感受一下它們之間的差異。

進入互動模式的方法，是打開終端機，輸入下面的指令：
按下 Enter 鍵後，應該會看到類似下面的內容
這代表 Python 已經啟動，進入了 Python shell。當我們要使用互動模式時，都必須在這個 Python shell 中進行。最後一行的 >>> 代表它已經準備接受你的下一個命令。
在任何時候，只要你看到 >>> 符號，就可以輸入 exit() 並按 Enter，以退出 Python shell，回到原本的提示列。接著只要再輸入
就會重新回到 Python shell。不過要注意，Python 不會自動幫你記住之前的資料，所以如果你退出 Python shell，之前輸入過的東西就全部會消失，必須重新輸入！（我們之後會教你怎麼把資料存到不會消失的地方。）

第一個 Python 指令

我們來讓 Python 執行幾個指令看看。試著輸入 2 + 3，然後按 Enter。你會看到下面的結果：
這就是 Python 互動模式的標準流程。你問 Python 一個問題，然後它回答你。

Python 畢竟是電腦程式，這種計算當然難不倒它。試試看一些更複雜的計算吧！下面是幾個例子：

• 4 * 5
• 40 / (7 - 3) * 2
• 2 ** 3

它們各代表什麼意思？多試幾個數字，看看你能不能自己找到答案。

解答：Python 除了加減乘除外，還懂得一些比較不常見的計算符號。例如 ** 代表「次方」，所以 2 ** 3 就是「2 的 3 次方」，也就是 2 * 2 * 2 = 8。

字串（Strings）

除了數字之外，Python 也可以處理文字，試著輸入你的名字：

我們把這樣的一段文字叫做「字串」。在 Python 中，字串必須用單引號（'）或是雙引號（"）包起來。因為按 Enter 在 Python 中代表「執行這個指令」，所以字串中不能用 Enter。

思考一下：如果我們想在字串裡換行，又該怎麼辦？Python 提供了兩種方法。第一種叫做「跳脫字元」，Python 在遇到某些特定的字元組合時，會把它辨認成其他的意思，例如「換行」就可以寫成 \n（注意斜線的方向，不要寫成 /n）。另一種方法是使用「多行字串」，用三個單或雙引號把字串包起來。不過這些就是比較進階的語法，詳細可以參考官方文件對字串的說明。

我們可以用 + 把兩個字串連在一起。試試看：
也可以用乘號（*）來重複一個字串：
或者更厲害的：
你也可以問 Python 字串中有幾個字：
噢，等等，這是什麼？上面這段程式，其實就等於問 Python「'I am a Django Girl' 的長度（length，簡寫 len）是多少」。我們在使用 Python 時，有很多常常想問它的問題。為了方便我們使用，Python 為這些問題建立了一些捷徑，叫做「函式」。當我們使用函式時，會使用這樣的語法：
在這裡，我們想問的事情是長度（len），受詞是 'I am a Django Girl'，所以就寫成

Python 內建了很多很多的函式可以讓我們使用。我們在後面會慢慢介紹。

錯誤處理

既然 len 是用來詢問長度，那麼能不能告訴我們數字有幾位數？

好像沒有得到答案，而且 Python 還給了我們一些沒看過的訊息。

恭喜你看到了第一個 Python 錯誤！這個錯誤告訴我們（最後一行冒號 : 後面的內容）整數（integer，簡寫 int）沒有長度。Python 不知道該怎麼回答，只好告訴我們錯誤訊息，請我們修改問題。

思考一下：可是 304023 不是很明顯六位數嗎，為什麼 Python 不懂？回想以前的數學課（啊啊啊啊我知道這回憶不太愉快，對不起），數字有「進位」的概念，例如「十進位」的 5 和「二進位」的 101 其實是同樣的數值，但寫出來會不一樣。Python 不能亂假設你想用哪一種進位法，所以就放棄了。

好吧，那怎麼辦？把數字轉換成字串就沒問題了！

我們在 len 函式當中，使用了 str 函式，str() 可以把東西轉換成字串；這下 len 函式就知道該怎麼做了。

• str 函式把東西轉成字串。
• int 函式把東西轉成整數。

小提醒：我們可以把任何數字轉成文字，但不是所有文字都能轉成數字。想想看，如果我們輸入 int('hello')，會發生什麼事？實際試試看，驗證你的猜測對不對。

變數（Variables）

有時候，我們會想在很多地方使用同一個東西。但我們要怎麼告訴 Python，我們想要什麼東西？
為了讓彼此知道互相在講什麼東西，我們需要為這些東西取名字。這些名字就叫做變數。在 Python 中，是用等號 = 來創造變數。像這樣：

這個變數叫做 pet，內容則是一個字串 'Kitty'。Python 會為這個 'Kitty' 物件建立一個標籤：

和之前不同，在建立變數時，Python 不會告訴我們任何事情，只會默默建立。
但這樣怎麼知道有沒有建立成功？我們可以問 Python，看它現在知不知道 pet 代表什麼：
既然是「變」數，代表我們可以改變它的內容：
而且因為變數就代表那個東西本身，我們也可以把它傳到函式裡面：
或者用來做運算。甚至運算的結果也可以成為變數。

但如果我們問了 Python 不認得的變數名稱，會怎麼樣呢？

喔，又是一個錯誤！根據你做錯的事情不同，Python 會按照狀況回應各式各樣的錯誤。稍早我們看過 TypeError，這裡則是一個 NameError，代表我們用了錯誤的變數名稱。以後如果看到這個錯誤，記得檢查一下有沒有拼錯字！

串列（Lists）

Python 本身就有不少內建的物件類型。前面提過了數字和字串，但我們再多看幾個常用的。首先是 list：顧名思義，它是一個東西的列表。

這樣就可以建立一個串列：
對，它是空的。好像沒什麼用！我們來建立上一期威力彩的開獎號碼好了：
這樣就有一個 list 變數了！和字串一樣，我們也可以查看它的長度：
如果想把 list 裡面的東西取出來，則可以使用方括弧語法，告訴串列我們想要其中第幾個元件。在電腦世界裡，我們喜歡從 0 開始數，所以最前面的元素會是第 0 個：
我們還可以從後面數回來：

小提醒：因為 -0 和 0 相等，所以從後面數的時候必須從 -1 開始！

思考一下：試著在方括弧裡放一些其他數字，例如 6, 7, 100, -10 等等。試著找出其中的規則，解釋它們的結果。注意有些數字會產生錯誤喔！

串列與前面提到的數字、字串等等有個差異：它可以被修改。舉例而言，如果我們想要把前面號碼中的 12（第 1 個值）改成 22，則可以這樣寫：
我們再看一次裡面的內容：

>>> lottery [4, 22, 13, 15, 23, 38] >>> lottery[1] 22

確實改變了！

字典（Dictionaries，簡稱 dict）

字典和串列很像，只不過它是用來儲存東西之間對應關係，就像——呃，字典，裡面可以存放很多「單字」與「解釋」之間的對應。空字典長這個樣子：
我們來用一個字典紀錄你的個人資訊。像下面這樣（記得把資料換成你自己的！）：

字典裡面，會包含多個鍵（key）與值（value）的組合。在這個例子裡，我們在 my_information 這個 dict 裡建立了三個項目：

• name 鍵對應到 'Pusheen the Cat' 值（是個字串），
• country 指向 'USA'（也是字串），
• favorite_numbers 鍵則指向 [42, 105]（一個 list，其中有兩個數字）。

如果想檢查 dict 中某一個 key 指向的值，可以使用這個語法：
 

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