0. Python 入門

Python 介紹：零基礎也能自學的基本語法

Python 是一種被廣泛使用的直譯式且功能強大的高階程式語言，程式碼的可讀性高，語法接近英語，只要具備初中級英語能力即可撰寫程式碼。此外，相較其它的程式語言，例如：C語言或Java，Python 指令撰寫較簡潔，可以用更少的程式碼即能達到同樣的結果，對於學習者來說，Python 學習門檻低且更容易理解。

近年來急速發展的大數據和人工智慧，多是採用Python 語言，這也使得Python 成為全球最受歡迎的程式語言之一，排名僅次於C語言。Python 擁有豐富、龐大的函式庫（Library），由於應用廣泛使得Python 發展空間更大、更迅速，相關學習資源也更豐富。

Python 可以做什麼？4大應用介紹

Python 的應用相當廣泛，小到可以幫你處理日常生活和工作中，帶有重複性質的事情，例如：批量修改文件名、批量獲取下載連結等應用，大到數據分析、爬蟲、人工智慧等。以下將列舉4項較為人所熟知的應用領域：

• 數據分析

數據資料的分析處理可說是Python 的強項，Python 擁有許多專門處理數據分析的函式庫可方便運用，且Python 不僅融合了R語言快速成熟的數據挖掘能力，還多了能建構應用程式、系統或網站的功能。 

• 人工智慧

人工智慧是造就Python 熱門的主要原因，人工智慧所涵蓋的機器學習（Machine Learning）、神經網絡（Neural Network）、深度學習（Deep Learning）等，都能透過Python 的函式庫得到廣泛的支持和應用。

• 網站開發

隨著Python 的網站開發框架日益成熟，在上百種的網站開發框架中，與Web框架有關的函式庫較熱門且最大宗的主要是Django。由於網站開發框架是一個已經設定好的程式架構，能使網站開發變得更有效率。

• 網路爬蟲

能夠編寫網路爬蟲的程式語言不少，但目前的主流是以Python 作為常用語言去執行網路爬蟲。網路爬蟲成為Python 最常見的應用，也最適合當作初階學習者驗收學習成果目標。

Python 基本語法 3大優點介紹

目前雖有不少功能強大的直譯式程式語言，然而，Python 在近年來卻是最被廣泛使用的程式語言，主要是因為它具備了以下3大特點：

• 簡單易懂輕鬆入門

Python 對於新手來說是最友善的程式語言，語法編寫與英語類似，在閱讀Python 程式碼時可以很直覺地了解程式語法想表達什麼，相較於其它程式語言，Python 容易撰寫、除錯，也容易學習；且即便只是一句程式語言也能執行，不像其它程式語言必須額外學會如何編寫程式進入點才可以執行命令。

• 功能強大使用廣泛

Python 簡短的程式碼就有強大的功能，可以透過內建程式庫直接開發圖形介面軟體，還可以直接處理網頁前端及後端的開發，更可以透過內建的功能進行數據分析及爬蟲的運算。由於Python 用法廣泛，當掌握一定程度後，想再深造其它程式語言時會更加容易。

• 未來需求高

現今有許多熱門的話題及工作都需要使用到Python 程式語法，從AI人工運算、物聯網運算、數據分析到自動駕駛，都是以Pyhton 作為其主要的程式語言。

Python 基礎教學 輕鬆自學好入門！

在Python 中，最基本的資料型態有以下三類：字串（前後會帶有括號）、整數、浮點數（紀錄到小數點後的數字）。

• Python 中的加減乘除

「加號」： + 

「減號」： – 

「乘號」： * 

「除號」： / 

「冪（次方）」： **

one = 1

two = 2

# 使用 + 符號做加法運算

print(one + two)

# 使用 – 符號做減法運算

print(one – two)

# 在Python中同樣也有先乘除後加減的規則，也可以使用一組或多組小括號()改變運算順序

result = 2 + 3 * 4  # 先乘除後加減

print(result)

result = (2 + 3) * 4 # 使用小括號

print(result)

• 在Python 內使用邏輯判斷式

在程式語言中，經常需要使用到邏輯判斷，以下介紹最常見的3個邏輯判斷符號：

「and」： 只有兩個操作數皆為True時，判斷答案才為True，其餘為False。

「or」： 只要兩個操作數至少有一個為True時，判斷為True，否則為False。

「not」： 將True或False做反轉。

# “and” 判斷式一

a = 3 > 2

b = 5 > 4

result = a and b

print(result)

# “and” 判斷式二

a = 3 < 2

b = 5 > 4

result = a and b

print(result)

• 流程控制中的 if 條件式

在撰寫程式的過程中，除了依照程式碼的順序進行運算與呈現結果外，也很常需要請電腦依照不同情況執行不同的內容，或是設定條件讓電腦重複做類似的事情，這樣的概念被稱之為「流程控制」。

# 使用 if 條件式判斷是否身上的錢少於100元，如果少於100元的話就印出一個哭臉

money = 80

if money <=100:

  print(‘: (‘)

# 利用 if, elif, else 設定不同情況所要做的事情

money = 150

what_to_buy = ‘egg’

if money <=0:

  print(‘沒錢不能買東西: (‘)

elif what_to_buy == ‘egg’:

  money = money – 80

  print(‘買了一盒雞蛋，付給老闆80元’)

else:

  print(‘這間店只有賣雞蛋喔! 要買其他東西得去別間店’)

適合Python 初學者入門的雲端開發環境：Colaboratory

Colaboratory（簡稱Colab）是Google提供的免費雲端開發平台，可讓你在瀏覽器中編寫及執行Python 程式碼，在不用佔據自己電腦資源的情況下撰寫程式和運算。此外，Colab的互動式介面十分直觀，適合剛接觸Python的入門者。在Colab的環境中，不需進行任何設定，可免費使用GPU（不用擔心電腦處理器不夠給力），並且就像共編文件一樣可以共用共享，免去了許多繁瑣的前置作業。

AI4kids的程式教學課程即是採用Colab作為文字編輯工具，其教學步驟如下：

1. 使用Google帳號進行登入。
2. 先複製一份檔案（copy to drive）至自己的雲端硬碟中，才可進行編輯。
3. 認識Colab中區塊說明：文字區塊，像word一樣可以編輯文字；程式碼區塊，可以打註解、程式碼、執行程式碼。
4. 了解Colab中的兩類區塊（Cell）後，接著我們需要了解如何操作這些區塊和執行程式碼，其中包含以下幾種功能：

• 連接到雲端虛擬機器（Connect） 
• 執行程式碼區塊（Run Cell）
• 使用快捷鍵執行（Ctrl + Enter, Shift + Enter）
• 移動區塊
• 增加、刪除區塊

Ai4Kids針對python的課程規劃

Python 的入門門檻比起其它常見的程式語言低很多，適合所有人學習。程式語法簡單易讀，也因此成為學子們最熱門的程式語言學習項目。在學習過程中可以建立起孩子的信心及成就感，讓程式語言不再是生澀冷門、難以接觸的一門學科。AI4kids有針對國小及國高中學生的學寫程式線上課程，讓孩子在家也能輕鬆自學、快速上手！

在Ai4Kids的課程中，國小生使用CodeCombat引人入勝的程式遊戲與關卡挑戰，以簡單易懂的方式讓孩子逐步達成學習成就，並建立正確且扎實的程式能力。針對高中生則邀請到業界頂尖軟體工程師錄製影音教學，內容豐富多元，包含「Python程式」從基礎入門開始到進階資料科學、「邊緣運算與YOLO實作」、「機器學習」與「深度學習」等，一步一步練就程式基本功！

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