Python入門-Day4：資料型別

整數型別

表示整數，例如：5或3。

浮點數型別

表示帶有小數部分的數值，例如：3.14或0.5。

範例

在Python中，整數型別通常用來表示沒有小數點的數值。以下是一個簡單的Python程式，用來定義一個整數型別的變數並進行基本運算。

# 定義整數型別的變數
num1 = 10
num2 = 5

# 基本運算
addition = num1 + num2
subtraction = num1 - num2
multiplication = num1 * num2
division = num1 / num2

# 輸出結果
print("Addition:", addition)
print("Subtraction:", subtraction)
print("Multiplication:", multiplication)
print("Division:", division)

執行上述程式，將會輸出以下結果：

Addition: 15
Subtraction: 5
Multiplication: 50
Division: 2.0

在上述程式中，我們定義了兩個整數型別的變數 num1 和 num2，並進行了加、減、乘、除等基本運算。最後使用 print() 函數將結果輸出到終端機上。

Python整數型別轉換範例

在Python中，整數型別可以輕鬆地轉換為其他型別，例如浮點數、字符串等。以下是一個簡單的Python程式，用來展示如何將整數型別轉換為其他型別。

# 定義整數型別的變數
num1 = 10

# 轉換為浮點數
float_num = float(num1)
print("Float:", float_num)

# 轉換為字符串
str_num = str(num1)
print("String:", str_num)

執行上述程式，將會輸出以下結果：

Float: 10.0
String: 10

在上述程式中，我們定義了一個整數型別的變數 num1，並將它轉換為浮點數和字符串。使用 float() 函數可以將整數轉換為浮點數，使用 str() 函數可以將整數轉換為字符串。

字串型別

字串型別：表示一串文字，例如："Hello"或"World"。

Python字串型別範例

Python的字串型別可以用單引號或雙引號表示，例如：

text1 = 'Hello World'
text2 = "Python is awesome"

在Python 3中，字串型別是Unicode字符序列，可以包含任何Unicode字符。例如：

text3 = '你好，世界'
text4 = "I ❤️ Python"

字串可以用加法和乘法運算符進行操作。例如：

greeting = 'Hello'
audience = 'World'
sentence = greeting + ', ' + audience + '!'
print(sentence)  # Hello, World!

laugh = 'Ha'
laughter = laugh * 3
print(laughter)  # HaHaHa

字串也可以像列表一樣進行索引和切片。例如：

text5 = 'Python is cool'
print(text5[0])     # P
print(text5[-1])    # l
print(text5[7:9])   # is
print(text5[10:])   # cool

在Python中，字串是不可變的，這意味著不能在原始字串中更改單個字符。但是，可以使用切片和連接操作來創建新的字串。例如：

text6 = 'Python is cool'
text6 = text6[:7] + 'rocks'
print(text6)   # Python rocks

Python字串型別轉換

Python中的字串型別可以進行不同的轉換。以下是幾個常用的方法：

轉換為大寫或小寫

text = 'Hello World'
print(text.upper())   # HELLO WORLD
print(text.lower())   # hello world

移除空格

text = '   Hello World   '
print(text.strip())   # Hello World

分割字串

text = 'Python is cool'
words = text.split()
print(words)   # ['Python', 'is', 'cool']

合併字串

words = ['Python', 'is', 'cool']
text = ' '.join(words)
print(text)   # Python is cool

轉換為數字

text = '123'
number = int(text)
print(number)   # 123

注意：以上方法都創建了新的字串或數字物件，原始字串並不會被更改。

Python字串型別有三種格式化方法：

百分比、format()和f-strings。以下是這三種方法的示例：

百分比格式化

name = 'Alice'
age = 25
print('My name is %s and I am %d years old.' % (name, age))
# My name is Alice and I am 25 years old.

format()格式化

name = 'Bob'
age = 30
print('My name is {} and I am {} years old.'.format(name, age))
# My name is Bob and I am 30 years old.

f-strings格式化

name = 'Charlie'
age = 35
print(f'My name is {name} and I am {age} years old.')
# My name is Charlie and I am 35 years old.

以上三種方法都可以用來格式化字串，但f-strings通常被認為是最簡單和最易讀的方法。

清單型別(List)

表示一組有序的元素，例如：[1, 2, 3]或["apple", "banana", "cherry"]。

以下是一個Python的List處理範例

# 創建一個包含5個元素的List，元素為整數
my_list = [1, 2, 3, 4, 5]

# 印出List中的元素
print(my_list)

# 取得List中的第一個元素
first_element = my_list[0]

# 將List中的第三個元素修改為10
my_list[2] = 10

# 在List末尾添加一個新元素
my_list.append(6)

# 刪除List中的第二個元素
del my_list[1]

# 取得List中元素的個數
num_elements = len(my_list)

# 檢查List是否包含某個元素
if 3 in my_list:
    print("3 is in the list")
else:
    print("3 is not in the list")

元組型別(Tuple)

與清單類似，但元素不能修改，例如：(1, 2, 3)或("apple", "banana", "cherry")。

表示法

以下是表示 Python Tuple 的方式：

使用小括號 () 將元素包裹起來，元素之間使用逗號 , 分隔，例如：

t = (1, 2, 3, 4, 5)

如果 Tuple 只包含一個元素，需要在元素後面加上逗號 ,，否則會被當作其他型別處理，例如：

t = (1,)

Tuple 可以包含不同型別的元素，例如：

t = (1, 'hello', True)

Tuple 中的元素可以使用索引值 (從 0 開始) 或切片來訪問，例如：

print(t[0]) # 輸出: 1
print(t[1:]) # 輸出: ('hello', True)

訪問資料

以下是訪問 Tuple 的範例：

t = (1, 'hello', True)
print(t[0])  # 輸出: 1
print(t[1])  # 輸出: 'hello'

可以使用方括號 [ ] 加上索引值來訪問 Tuple 中的元素。注意索引值是從 0 開始的。也可以使用切片來訪問 Tuple 中的元素。

以下是更進階的 Tuple 訪問範例：

my_tuple = (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10)

# 反轉 Tuple
print(my_tuple[::-1])  # 輸出: (10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1)

# 取得奇數索引的元素
print(my_tuple[1::2])  # 輸出: (2, 4, 6, 8, 10)

# 取得偶數索引的元素
print(my_tuple[::2])  # 輸出: (1, 3, 5, 7, 9)

# 取得最後 3 個元素
print(my_tuple[-3:])  # 輸出: (8, 9, 10)

# 取得除了最後 3 個元素以外的所有元素
print(my_tuple[:-3])  # 輸出: (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7)

修改資料

以下是修改 Tuple 的範例：

my_tuple = (1, 2, 3, 4, 5)

# 要修改 Tuple 需要重新賦值
# 沒辦法直接修改 Tuple 的元素
# 以下範例將 Tuple 的第一個元素修改為 0
my_tuple = (0,) + my_tuple[1:]

print(my_tuple) # 輸出: (0, 2, 3, 4, 5)

Tuple 的元素無法被直接修改，但是可以使用重新賦值的方式達到修改 Tuple 的目的。例如以上範例，我們將 Tuple 的第一個元素修改為 0，實際上是創建了一個新的 Tuple，然後將新的 Tuple 賦值給原本的變數。

刪除資料

元组中的元素值是不允许删除的，但我们可以使用del语句来删除整个元组，如下实例:

tup = ('physics', 'chemistry', 1997, 2000)

print(tup)
del tup
print("After deleting tup : ")
print(tup)

集合型別(Set)

集合是一種無序和無索引的資料結構。在 Python 中，集合用大括號 {} 表示，例如:{1, 2, 3}。集合中的元素是唯一的，重複的元素會被自動忽略。

以下是 Python 中的 Set 範例：

my_set = {1, 2, 3}
print(my_set)  # 輸出 {1, 2, 3}

你也可以使用 set() 函數來創建一個集合：

my_set = set([1, 2, 3])
print(my_set)  # 輸出 {1, 2, 3}

集合中的元素不能透過索引來訪問，但你可以使用 in 關鍵字來檢查一個元素是否存在於集合中：

my_set = {1, 2, 3}
print(1 in my_set)  # 輸出 True
print(4 in my_set)  # 輸出 False

你可以使用 add() 方法來添加一個元素到集合中，或者使用 update() 方法來添加多個元素：

my_set = {1, 2, 3}
my_set.add(4)
print(my_set)  # 輸出 {1, 2, 3, 4}

my_set.update([5, 6, 7])
print(my_set)  # 輸出 {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7}

你可以使用 remove() 方法來刪除集合中的一個元素：

my_set = {1, 2, 3}
my_set.remove(1)
print(my_set)  # 輸出 {2, 3}

discard()也是用來移除的方法

如果不希望在移除項目時發生執行錯誤的狀況，可以使用***「集合.discard(項目)」***，將指定項目移除

a = {0,1,2,3,'x','y','z'}
a.discard('x')
a.discard('a')   # 不會發生錯誤
print(a)         # {0, 1, 2, 3, 'y', 'z'}

集合也提供了一些方法來進行數學運算，如聯集、交集和差集等：

a = {1, 2, 3}
b = {2, 3, 4}

print(a.union(b))  # 聯集，輸出 {1, 2, 3, 4}
print(a.intersection(b))  # 交集，輸出 {2, 3}
print(a.difference(b))  # 差集，輸出 {1}

使用集合運算有兩種方法，一種是使用特定的方法，另外一種則是使用「符號」( 集合運算子 )

集合方法運算子交集a.intersection(b)a&b聯集a.union(b)a｜b差集a.difference(b)a-b對稱差集a.symmetric_difference(b)a^b

字典型別(Dict)

表示一個鍵值對的集合，例如：{"name": "John", "age": 36}。

Python中的字典是一個可變容器模型，可存儲任意數量的無序、可變的項，並以鍵值對的形式進行存儲。字典的鍵必須是唯一的，而值不必唯一。

創建字典

我們可以使用大括號{}或者dict()方法來創建一個字典。例如：

my_dict = {'apple': 1, 'banana': 2, 'orange': 3}

訪問字典中的值

我們可以使用方括號[]來訪問字典中的值。例如：

print(my_dict['apple']) # 輸出 1

添加或修改鍵值對

可以使用方括號[]來添加或修改字典中的鍵值對。例如：

my_dict['pear'] = 4 # 添加一個新鍵值對
my_dict['banana'] = 5 # 修改一個已有的鍵值對

刪除鍵值對

可以使用del關鍵字來刪除字典中的鍵值對。例如：

del my_dict['orange'] # 刪除一個鍵值對

字典方法

Python中的字典還有許多內置的方法，例如：

• keys()：返回字典中所有鍵的列表。
• values()：返回字典中所有值的列表。
• items()：返回字典中所有鍵值對的元組列表。
• clear()：刪除字典中的所有鍵值對。
• get(key, default=None)：返回指定鍵的值，如果鍵不存在則返回默認值。

例如：

print(my_dict.keys()) # 輸出 ['apple', 'banana', 'orange']

以上就是Python字典的簡單與進階用法的介紹。

my_dict = {'apple': 1, 'banana': 2, 'orange': 3}

print(my_dict.keys())

print(my_dict.values())

print(my_dict.items())

print(my_dict.clear())
print(my_dict)

none = "None"

print(my_dict.get("apple",20))
print(my_dict.get("apples",20))
print(my_dict.get("apples"))
if "apples" in my_dict:
    print(my_dict["apples"])
else:
    print(none)
    print(None) # 使用預定關鍵詞

以上範例中，第一個 get() 方法查找字典中的 'apple' 鍵，返回其對應的值 1。第二個 get() 方法查找字典中的 'pear' 鍵，因為此鍵不存在，返回 None。第三個 get() 方法查找字典中的 'pear' 鍵，因為此鍵不存在，並且指定了默認值為 4，所以返回 4。

添加或修改鍵值對的範例

my_dict = {'apple': 1, 'banana': 2, 'orange': 3}
print(my_dict) # 輸出 {'apple': 1, 'banana': 2, 'orange': 3}

my_dict['pear'] = 4 # 添加一個新鍵值對
print(my_dict) # 輸出 {'apple': 1, 'banana': 2, 'orange': 3, 'pear': 4}

my_dict['banana'] = 5 # 修改一個已有的鍵值對
print(my_dict) # 輸出 {'apple': 1, 'banana': 5, 'orange': 3, 'pear': 4}

刪除鍵值對的範例

my_dict = {'apple': 1, 'banana': 2, 'orange': 3}
print(my_dict) # 輸出 {'apple': 1, 'banana': 2, 'orange': 3}

del my_dict['orange'] # 刪除一個鍵值對
print(my_dict) # 輸出 {'apple': 1, 'banana': 2}

變數

在Python中，變數是用來存儲數據的容器。聲明變數可以使用以下語法：

my_variable = 5

這裡，my_variable是變數的名稱，=符號用於賦值，並把5賦值給my_variable變數。此外，在Python中，不需要聲明變數的資料型別，Python會自動根據變數的值來推斷其資料型別。

我們還可以將變數的值更改為其他值：

my_variable = "Hello"

現在，my_variable的值是"Hello"而不是5。

總結來說，Python中的資料型別和變數是非常重要的概念，這些概念可以幫助我們更好地處理數據並創建複雜的程式。

多個變數賦值

以下是Python中賦予多個變數的範例：

x, y, z = "apple", "banana", "cherry"
print(x)
print(y)
print(z)
在這個例子中，我們同時將"apple"、"banana"和"cherry"賦值給了三個不同的變數x、y和z。這個例子的輸出會是：