PY 筆記 | Hello, Python

最近晚上閒來無事，所以開始在 Coursera 上學 Python，雖然才剛結束 1/5 的課程，但只能說，同樣身為直譯式語言，從 JavaScript 接 Python，在撰寫邏輯上沒什麼太大的銜接困難。

要寫 Python 的方式有很多，像我一個當數據工程師的朋友式直接寫在 AWS lambda 或 Notepad++ 中，而我則是選擇沿用 VScode 來做為編輯器。

如何在本地端安裝 Python，我之前寫過一篇關於 AWS 部屬的文章，裡面有寫到，可以參考一下。安裝完後只要在 VScode 安裝 Python 套件就能順利在 VScode 寫 Python 了。

然後在 VScode 中的設定更改一下下圖的設定，不然 Python 中的 input 語法會找不到輸入的地方。

Python 語法

從 JavaScript 過來寫 Python，比較需要習慣的是定義區塊程式碼的差別。比如判別式 if-else，在 JavaScript 中我們會用 {...} 包起來作為一個區塊：

​if(A){
    // do something
}else{
    // do another thing
}

但在 Python 中，是使用縮排來定義區塊程式碼，所以 if-else 會變這樣：

if A:
    # do something
else:
    # do another thing

原本在 JavaScript 為了提高程式碼可讀性的縮排到了 Python 被賦予有意義的使命。

判別式

判別式是寫程式的靈魂之一，上面已經介紹了最基本的判斷式寫法，對於那些需要做多項判斷的事件，比如下列範例的依據使用者成績輸入來回傳成績等第，可以這樣寫：

grade = input('enter your grade:')
grade = float(grade)

if grade > 1 or grade < 0:
    print('you must enter the number between 0-1')
elif grade >= 0.9:
    print('A')
elif grade >= 0.8:
    print('B')
elif grade >= 0.7:
    print('C')
elif grade >= 0.6:
    print('D')
else:
    print('F')

在這裡解釋一下，input 允許使用者輸入一段內容，默認型態是字串，所以會用 float 轉成浮點數才能進到判別式中一層層做比較。

函式

同樣，我們在 JavaScript 中會用 function 來定義函式，但在 Python 中必須使用 def 來定義函式：

def computepay(a, b):
    ta = float(a)
    tb = float(b)
    if ta < 40:
        return ta * tb
    else:
        return 40 * tb + (ta - 40) * tb * 1.5
    
hrs = input('enter hours:')
rate = input('enter rate:')
print(computepay(hrs, rate))

向上述就透過 def 和縮排定義了一個函式，並在 print 中呼叫了這個函式。

迴圈

Python 的迴圈同樣有 while 與 for 迴圈，針對不同需求有不同應用。while 適合在不知道循環次數，只想針對某一個條件一直執行程式碼時使用；for 就適合用在規定尋換次數下執行程式碼。

我們可以寫個簡單的 while 迴圈，根據使用者的輸入來決定迴圈是否繼續執行：

while True:
    try:
        num = input('enter number')
        if num == "done":
            break
        else:
            trNum = float(num)
            if largest == None and smallest == None:
                largest = trNum
                smallest = trNum
            elif largest < trNum:
                largest = trNum
            elif smallest > trNum:
                smallest = trNum
    except:
        print('Invalid input')
        continue
print('Maximum', largest)
print('Minium', smallest)

上述的意思是，當使用者輸入 done 時，就透過 break 跳出迴圈繼續執行之後的 code，而如果輸入的是數字就一直執行這個迴圈，直到使用者輸入 done 為止。

在上述還可以看到一個 try-except 的用法，這是 Python 中做例外處理的語法，是為了避免程式碼出錯而程式運行中斷而產生的語法。

當我們不寫 try-except，把上面的 code 改成這樣：

largest = None
smallest = None

while True:
    num = input('enter number')
    if num == "done":
        break
    else:
        trNum = float(num)
        if largest == None and smallest == None:
            largest = trNum
            smallest = trNum
        elif largest < trNum:
            largest = trNum
        elif smallest > trNum:
            smallest = trNum
print('Maximum', largest)
print('Minium', smallest)

程式碼仍然可以執行，但如果用戶今天輸入的內容無法轉為數字，比如輸入 "ABC"，因為 float 無法將其轉為浮點數，所以 Python 會噴出一段錯誤 ValueError: could not convert string to float: 'ABC'，並中斷程式執行。

而靠著 try-except，我們可以讓程式碼優先執行 try 區塊中的邏輯，當如果出現錯誤才去執行 except 中的事情。

一開始的 while 迴圈中的 try-except 就是跟 Python 說：如果出現錯誤 (使用者輸入無法轉成浮點數的內容)，就印出一段訊息，並透過 continue 重新執行迴圈。

最後看一下 for 迴圈，基本上只要定義好執行次數 (範圍)，就領會 for 迴圈的精隨了，例如印出最經典的 1-5 數字：

for i in range(1, 6):
    print(i)

參考資料

1. Python for Everybody
2. Python: Visual Studio Code (VS code) 程式碼input(),終端機卻無法輸入資料且顯示亂碼,該如何設定?