Python - Syntax

Python - Syntax

LAVI
  2023-09-27 2023-09-27 Created   2024-09-11 2024-09-11 Updated      

Course

可以參考我的課程簡報：

Python Introduction

Introduction

直譯式語言

  • 程式一行一行執行，不須像編譯語言先由編譯器編譯成機器碼
  • 開發速度快、靈活度高
  • 執行速度慢


圖片來源

動態語言 Dynamic Language

  • 變數不須指定型態（int、string、double…）
  • 執行時才確定變數型別
  • 執行過程中變數型態可以改變
    • ex：int -> string

強型別語言

  • 不容忍隱性的型別轉換
  • 比較嚴謹，方便 debug
  • 強型別和弱型別不是二元論，有程度差異

Python 是強型別範例：

排版

  • 縮排很重要！
  • Python 不用 Block { }
  • 排版在 Python 中非常重要
  • 使用 tab，而非空白
    • 不能將 tab 與空白混用

Installation

  1. https://www.python.org/downloads/

  2. 推薦選擇加入 python.exe 到 PATH 裡，方便系統知道要到哪條路徑底下找執行檔

  3. 檢查是否下載成功，可以打開 cmd 輸入
    會顯示你所下載的 Python 當前版本

    1
    python -- version

Syntax

Hello World!

  • 新增一個 main.py 檔案測試

程式碼範例

1
print("Hello World!")

cmd 輸出如下

變數型態

  • Integer
  • Bool
  • String
    • “string” 或 ‘string’ 都可以，只是不能混用
  • Float
    • 沒有 char、double

程式碼範例

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
a = 123    # int     
b = 12.3   # float   
c = "123"  # string  
d = '1.23' # string  
e = True   # bool    
f = None   # NoneType

print(type(a))
print(type(b))
print(type(c))
print(type(d))
print(type(e))
print(type(f))

cmd 輸出如下

List

  • 很像 Array 的概念
  • 一個 List 可以存不同型態的資料
  • Index 可以是負的
  • 切割 slice 非常方便
    • 取某段資料

程式碼範例

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
listTest = [1, 2.3, ⁿLAVIⁿ]  # [1, 2.3, 'LAVI']
listTest・append("Andy")      # [1, 2.3, 'LAVI', 'Andy']

print(listTest[0])           # 1
print(listTest[-l])          # 'Andy'
print(listTest[0:2])         # [1, 2.3]
print(listTest[0:3:2])       # [startAt : endBefore : step] -> [1, 'LAVI']
print(listTest[l:])          # [2.3, 'LAVI', 'Andy']
print(listTest)              # [1, 2.3, 'LAVI', 'Andy']

listTest.pop()               # pop last element
print(listTest)              # [1, 2.3, 'LAVI']

listTest.pop(l)              # pop index 1
print(listTest)              # [1, 'LAVI']

cmd 輸出如下

Reverse with List

  • listTest = [1, 2, 3, 4, 5]
  • 在不使用迴圈的前提輸出：[5, 4, 3, 2, 1]，可以這樣寫

程式碼範例

1
2
3
4
listTest = [1, 2, 3, 4, 5]

print(listTest[-1::-1])
print(listTest[::-1])

cmd 輸出如下

Basic I/O

Input

  • 輸入用 Input()，括號內可以輸出內容
  • 若要一次吃多個輸入，可以用 split()
    • 括號內為隔開內容，常見有空白或逗號

程式碼範例

1
2
3
4
5
a = input('input string: ')
print(a)

a, b, c = input('input three number separated by a single space:').split()
print(a, b, c)

cmd 輸出如下

Output

  • 輸出用 print()
    • 自動換行
    • 取消換行使用 end = ''
  • Literal String Interpolation（f-string）
    • Float: f{value : width.precisionf}
    • Others: f{value : width}

程式碼範例

1
2
3
4
5
6
7
8
9
print(123)                      # 123\n
print(456, end='')              # 456            
print(789)                      # 789\n

a = 123
b = 1.23456789
c = 'abc'

print(f'{a:8} {b:.6f} {c:6}')   # 123 1.234568 abc

cmd 輸出如下

{b:.6f} 輸出是 1.234568，因為會四捨五入的進位

Operators

  • +、-、*、/、%
  • ** 次方
  • // 整除
  • =
    • +=、-=、/=、//=…
    • 沒有 ++ 或 - -

Condition

  • if
  • elif
  • else

程式碼範例

1
2
3
4
5
6
7
8
x = int(input('Enter a number: '))

if x > 90:
    print("x is greater than 90")
elif x < 20:
    print("x is smaller than 20")
else:
    print("I don't know")

cmd 輸出如下

for Loop

  • range(start, end, step)
    • default: start = 0, step = 1
    • [start, end)
  • range(10)
    • 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
  • range(1, 9, 3)
    • 1, 4, 7

程式碼範例

1
2
3
4
5
6
7
8
a = [5, 4, 1, 2, 3]

for i in range(0, len(a)):
    print(a[i], end = '')
print('\n--------------------')

for item in a:
    print(item, end = '')

cmd 輸出如下

while Loop

程式碼範例

1
2
3
4
5
a = 0

while a <= 5:
    print(a)
    a += 1

cmd 輸出如下

Function

程式碼範例

1
2
3
4
5
6
7
def add(a, b = 0, c = 0)
    return a + b + c

print(add(1, 2, 3))        # 1 + 2 + 3
print(add(1, 2))           # 1 + 2 + 0
print(add(1))              # 1 + 0 + 0
print(add(1, c = 3))       # 1 + 0 + 3

cmd 輸出如下

Class

程式碼範例

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
class calculator():
    # python 內建 init，第一個引數必為 self, self 指的是 class本身，a b是傳入 class 的參數
    def _init_(self, a, b):   
        self.a = a            
        self.b = b   
    def add(self):            
        return self.a + self.b
    def sub(self):            
        return self.a - self.b
    def mul(self):            
        return self.a * self.b
    def div(self):            
        return self.a / self.b    


test = calculator(10, 5)
print(test.add(), test.sub(), test.mul(), test.div())

cmd 輸出如下

heap

heapq 官方文件
可以在 python 直接實作 heap

建立一個 heap 可以使用 list 初始化為 []

heapq.heappush(heap, item)
heapq.heappop(heap)

heapq.heapify(x) 在線性時間內將 list x 轉為 heap

用法範例

LeetCode 786. K-th Smallest Prime Fraction

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
class Solution(object):
    def kthSmallestPrimeFraction(self, arr, k):
        """
        :type arr: List[int]
        :type k: int
        :rtype: List[int]
        """

        minheap = []
        for i in range(len(arr)):
            for j in range(i+1, len(arr)):
                # 總共推了三個 item 進 minheap: arr[i]/arr[j]、arr[i], arr[j]
                heappush(minheap, (float(arr[i])/float(arr[j]), arr[i], arr[j]))
        
        for i in range(k):
            ans = heappop(minheap)
            
        return ans[1:]

Reference

On this page
Python - Syntax
  1. Course
  2. Introduction
    1. 直譯式語言
    2. 動態語言 Dynamic Language
    3. 強型別語言
    4. 排版
    5. Installation
  3. Syntax
    1. Hello World!
    2. 變數型態
    3. List
    4. Reverse with List
    5. Basic I/O
    6. Operators
    7. Condition
    8. for Loop
    9. while Loop
    10. Function
    11. Class
  4. heap
    1. LeetCode 786. K-th Smallest Prime Fraction
  5. Reference