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Python 基礎教學

教材編寫 — 文藻數位系 梁丁文

簡介

Python是一個可以廣泛使用、功能強大、物件導向(Object-oriented)、動態資料類型的高階程式設計語言。Python 由 Guido van Rossum 於 1989 年底發明，第一個公開發行版發行於 1991 年，並遵循 GPL(GNU General Public License)協議。

作為一種直譯語言(interpreter)，Python 的設計哲學強調程式碼的可讀性和簡潔的語法，尤其是使用空格縮排劃分程式碼區塊，而非使用大括號或者關鍵詞。相比於C++或Java，Python讓開發者能夠用更少的代碼表達想法。不管是小型還是大型程式，該語言都試圖讓程式的結構清晰明了。

簡言之，Python語法簡單好寫，背後社群強大，在數據分析領域本就佔有一席之地，現在部分流行的開源軟體和套件，也都是以Python作為主要實作語言。

此外，在深度學習與AI風靡世界的現在，作為大部分深度學習套件選用的程式語言，Python也榮登2017年最受學界、業界，以及開源軟體界中最受歡迎的程式語言第一名。本課程將藉由 Python 程式語言學習基礎程式邏輯與概念，進而深入認識大數據、人工智慧等未來熱門領的應用。

特色

  1. 容易撰寫

    Python 具有許多物件導向的特性，然而並不要求一定得用物件導向的方式撰寫。撇開物件導向的議題不談，Python 通常可以靠比較短的程式碼完成比較多的功能，或者可以寫得比較清楚。

  2. 功能強大

    Python 自 1990 年由 吉多·范羅蘇姆 Guido van Rossum 在荷蘭的 CWI 開始發展以來，從 0.9 進步到今天的 3.9.7(2021.9)，不但累積了相當完整的標準程式庫 (模組)，更有無以計數的非標準模組，而且絕大部分都是開放原始碼的。單以內建的模組來講，從簡單的數學運算、字串處理、網際網路協定連線、網際網路資料處理、各種壓縮格式，以及 POSIX 與主要作業系統的支援功能等等，含括的範圍非常地廣泛。

  3. 跨平台

    Python 本身幾乎可以在所有的作業系統中執行，各種主要的作業系統都支援 Python 所寫的程式。Python 程式常常不需要修改，便可以同時在 Linux 與 Windows 平台上執行，即使撰寫 GUI 程式 (透過 PyGTK, wxPython 等 binding) 也是一樣。Python 程式透過標準的 distutils (模組) 進行包裝後，用標準的方式即可安裝於各種平台；在 Windows 下更可以自動產生方便的可執行。

  4. 容易擴充

    Python 算是執行效率不錯的直譯式語言，但畢竟比不上 C 和 Fortran。但Python很容易撰寫擴充模組，這些模組通常也是以開放的方式提供使用。

課程目標

本課程透過課程講述與實作練習，期許學生達成以下目標：

  1. 學生能夠學習基礎的程式撰寫，掌握如串列、條件判斷、迴圈等核心概念
  2. 學生能夠學習計算思維，進而發展將各種問題程式化，並有效解決的能力。
  3. 學生能夠理解數據分析的基本概念與技巧，運用於自身專業領域，把程式作為解決該領域問題的一種工具。

先修科目或先備能力

基礎的高中高職數學能力，以及能夠熟練使用算術四則運算、指數運算等基礎計算

參考網站