前言
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作者: hon20002000
最後更新: 2019/9/15
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本教程是為了讓同學們快速體驗機器學習/深度學習而設計的.
裡面只學習最常用的python語法.
想更深入了解python, 網上資源可以看廖雪峰的python教學網站
或是RUNOOB.compython教程
教得十分仔細, 若想深入python的進階用法可以查看他們的內容
教程用法:
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正文
列表(list)一般用來儲存數據, 我們用中括號[ ]表示, 列表的重點在於可擴展性:
列表的元素由0開始計算, 例如list[0]代表第1個元素, list[3]代表第4個元素
list[-1]代表倒數第一個元素, list[-2]代表倒數第二個元素
列表可用append()來加入新元素
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list_a = [1, 2.5, 'a', 'apple']
print("list_a[4]:", list_a[4])
=========== result ==========
IndexError: list index out of range
原本沒有list_a[4]
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list_a = [1, 2.5, 'a', 'apple']
list_a.append(4)
print("list_a[4]:", list_a[4]) #原本沒有list_a[4]
我們會說現在的list_a儲存了5個元素, 因此list_a的長度為5(我們用len()來求出list的元素個數)
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list_a = [1, 2.5, 'a', 'apple', 4]
print("list_a:", list_a)
print("len:", len(list_a))
=========== result ==========
list_a: [1, 2.5, 'a', 'apple', 4]
len: 5
list其他的操作還有remove(), pop(), insert(), sort(), sorted(), reverse(), del()等等
而sum(list), max(list), min(list)等等可以對list內的元素作一個統計
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list_a = [0, 1, 2, 3, 4]
list_a.pop()
print("list_a:", list_a)
=========== result ==========
list_a: [0, 1, 2, 3]
list_a = [0, 1, 2, 3, 4]
list_a.pop(2)
print("list_a:", list_a)
=========== result ==========
list_a: [0, 1, 3, 4]
list_a = [0, 1, 2, 3, 4]
list_a.insert(2, 8) #在2號位插入數字8
print("list_a:", list_a)
=========== result ==========
list_a: [0, 1, 8, 2, 3, 4]
list_a = [0, 1, 2, 4, 2]
list_a.remove(2) #remove第一個出現的2, 不會remove所有的2
print("list_a:", list_a)
=========== result ==========
list_a: [0, 1, 3, 4]
list_a = [3, 1, 5, 4, 2]
list_a.sort() #list_a永久改變
print("list_a:", list_a)
=========== result ==========
list_a: [1, 2, 3, 4, 5]
list_a = [3, 1, 5, 4, 2]
list_a.reverse() #list_a永久改變
print("list_a:", list_a)
=========== result ==========
list_a: [5, 4, 3, 2, 1]
list_a = [3, 1, 5, 4, 2]
list_b = sorted(a) #list_a不改變
list_c = sorted(a, reverse=True) #list_a不改變
print("list_b:", list_b)
print("list_c:", list_c)
=========== result ==========
list_b: [1, 2, 3, 4, 5]
list_c: [5, 4, 3, 2, 1]
list_a = [1, 2, 3, 4, 5]
del list_a[3] #list_a永久改變
print("list_a:", list_a)
=========== result ==========
list_a: [1, 2, 3, 5] <img src="/img/unicode.png" width="100%">
for可能是我們在python最先學到的一個重要關鍵字
一般來說for是用來作迴圈, 使程序在循環中完成某些事
以c++程序來說, for可以這樣使用:
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for(int i=0; i<3; i++){ #第一次時i=0, 符合條件i<3, 因此i=i+1並且進入迴圈作某些功能
... #第二次時i=1, 餘此類推第4次時, i=3, 不符合條件i<3跳出迴圈, 由此控制進行3次迴圈
}
在python中可以簡化寫成如下, 注意python不用寫{ }, 而是用縮進4個空格或1個tab來表示巢狀結構
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for i in range(3):
print("i:", i)
=========== result ==========
i: 0
i: 1
i: 2
也可以換個方式寫成
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for i in range(0,3):
print("i:", i)
=========== result ==========
i: 0
i: 1
i: 2
使用range()可以控制進行多少次迴圈, for和list可以組合一些用法
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list_a = []
for i in range(1,4):
list_a.append(i)
print("list_a:", list_a) #留意print()的位置
=========== result ==========
list_a: [1]
list_a: [1, 2]
list_a: [1, 2, 3]
list_a = []
for i in range(1,11):
list_a.append(i**2)
print("list_a:", list_a) #留意print()的位置
=========== result ==========
list_a: [1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]
另外, 配合len()可以打印未知多少個元素的list, 便可以對裡面所有的元素進行操作
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list_a = [1, 2, 3, ..., 99, 100, ...] #假設某未知數量的列表
for i in range(len(list_a)):
...
for在python有一個特殊用法, 可以直接操作列表元素
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name_list = ['sam', 'john', 'monica']
for name in name_list:
print("name:", name)
=========== result ==========
name: sam
name: john
name: monica
效果相當於:
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name_list = ['sam', 'john', 'monica']
for i in range(len(name_list)):
print("name:", name_list[i])
=========== result ==========
name: sam
name: john
name: monica
切片(slice)在python當中特別重要, 切片表示使用list中的部分元素來操作
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name_list = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6]
print("name_list[:]:", name_list[:])
print("name_list[1:4]:", name_list[0:4])
print("name_list[:4]:", name_list[:4])
=========== result ==========
name_list[:]: [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6]
name_list[1:4]: [1, 2, 3]
name_list[:4]: [0, 1, 2, 3]
二維列表(2-D list), 即是只有灰度(gray)的相片, 假設我要複制/切割4x5像素圖片中的左上角2x2區塊
仔細觀察可發現應為[[1,2],[6,7]], 下面是實現方法
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img_data = [[1,2,3,4,5],[6,7,8,9,10],[11,12,13,14,15],[16,17,18,19,20]]
img_slice = img_data[:2]
print("img_slice:", img_slice) #觀察img_slice是什麼
save_img = [ ] #建立空列表來儲存資料
for img in img_slice:
print("img:", img) #觀察img是什麼
save_img.append(img[:2]) #儲存資料
print("save_img:", save_img)
=========== result ==========
img_slice: [[1, 2, 3, 4, 5], [6, 7, 8, 9, 10]]
img: [1, 2, 3, 4, 5]
img: [6, 7, 8, 9, 10]
save_img: [[1, 2], [6, 7]]
練習
(a) 下列語法運行時出現錯誤:
IndentationError: expected an indented block
要如何改才能印出數字呢?
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img_data = [1,2,3,4,5]
for img in img_slice:
print("img:", img)
(b) 下列語法運行時出現錯誤:
IndentationError: invalid syntax
要如何改才能印出數字呢?
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img_data = [1,2,3,4,5]
for img in img_slice
print("img:", img)
=========== result ==========
for img in img_slice
^
SyntaxError: invalid syntax
(c) 使用程序把數字1~100存進列表, print出此1~100個數字
然後把1~100的數字相加後輸出結果(利用sum(list)), 然後從列表中利用切片抽出第40~50位的數字並相加
(d) 複制列表時會出現一個bug, 改變複制列表會影響原列表, 如何避免?
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list_a = [1,2,3,4,5]
list_b = list_a
list_b.append(6)
print("list_a:", list_a)
print("list_b:", list_b)
=========== result ==========
list_a: [1,2,3,4,5,6]
list_b: [1,2,3,4,5,6]
解答
#(a)
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img_data = [1,2,3,4,5]
for img in img_data:
print("img:", img) #縮進
=========== result ==========
img: 1
img: 2
img: 3
img: 4
img: 5
#(b)
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img_data = [1,2,3,4,5]
for img in img_data: #漏了一個":"號
print("img:", img)
=========== result ==========
img: 1
img: 2
img: 3
img: 4
img: 5
#(c)
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num_list = [n for n in range(1,101)]
print("num_list:", num_list)
num_sum = sum(num_list)
print("num_sum:", num_sum)
num_sum_40_to_50 = num_list[39:50]
print("num_sum_40_to_50:", num_sum_40_to_50)
print("num_sum_40_to_50:", sum(num_sum_40_to_50))
=========== result ==========
num_list: [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100]
num_sum: 5050
num_sum_40_to_50: [40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50]
num_sum_40_to_50: 495
#(d)
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list_a = [1,2,3,4,5]
list_b = list_a.copy() #使用.copy()
list_b.append(6)
print("list_a:", list_a)
print("list_b:", list_b)
=========== result ==========
list_a: [1, 2, 3, 4, 5]
list_b: [1, 2, 3, 4, 5, 6]
