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跟我一起從零開始學python（一）程式設計文法必修

前言

随着網際網路的高速發展，python市場越來越大，也越來越受歡迎，主要源于它：易學易用，通用性廣，時代需要，源代碼的開放以及人工智能浪潮，接來下我們就從這幾個方向談談為何python越來越受歡迎，以及入門學習python程式設計文法

跟我一起從零開始學python（一）程式設計文法必修

Python之是以越來越受歡迎，市場也越來越大，主要展現在以下幾個方面：

  • 易學易用：Python語言設計簡潔，易于閱讀和學習，學習曲線較平緩。同時具有豐富的核心函數庫和第三方庫，可快速建構複雜應用。
  • 通用性：Python是一種通用性程式設計語言，可應用于多個領域，如Web開發、資料科學、人工智能、機器學習、圖像處理等。特别是資料科學和機器學習領域的發展，使Python成為一種非常流行的程式設計語言。
  • 開放源代碼：Python是開放源代碼的，具有廣泛的社群支援，可以免費擷取，可以免費地編寫和分發應用程式。
  • 大資料時代需要：Python具有強大的資料處理和分析能力，成為資料驅動的業務和決策的輸入工具之一。此外，Python還具有分布式計算、大規模資料處理和可擴充性等方面的特性，是以在大資料時代得到了廣泛應用。
  • 人工智能浪潮：在深度學習和神經網絡等方面，Python成為了一種基本語言。在人工智能領域，Python的擴充庫TensorFlow，Jupyter Notebook等，讓科學家們更友善的進行算法的實驗和模拟。

是以，Python已經成為企業、政府和大學中非常重要的程式設計語言，并且Python在全球範圍内已經得到了廣泛的認可和應用，未來的發展前景也非常廣闊。

那麼，如何才能入門python呢，今天帶來的介紹就是入門python第一步：程式設計文法必修

本系列文根據以下學習路線展開講述，由于内容較多，知識點看不全請打開詳細版自行檢視：從零開始學python到進階進階路線圖

跟我一起從零開始學python（一）程式設計文法必修

python文檔+筆記+了解接單+源碼擷取方式

适用于零基礎學習和進階人群的python資源：

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一丶python3基礎入門

Python是一種進階程式設計語言，易于學習和使用。Python3是Python語言的最新版本，它具有許多新的特性和改進。本教程将介紹Python3的基礎知識，包括變量、資料類型、運算符、條件語句、循環語句、函數、子產品等。通過學習本教程，您将能夠掌握Python3的基本文法和程式設計技巧，為進一步學習Python程式設計打下堅實的基礎。

1.資料類型

Python3中常見的資料類型有：

  • 整型（int）：表示整數，如1、2、3等。
  • 浮點型（float）：表示帶小數點的數，如1.0、2.5、3.14等。
  • 布爾型（bool）：表示True或False兩個值。
  • 字元串型（str）：表示一串字元，如"hello"、"world"等。
  • 清單型（list）：表示一組有序的元素，如[1, 2, 3]、["hello", "world"]等。
  • 元組型（tuple）：表示一組有序的元素，但是不可修改，如(1, 2, 3)、("hello", "world")等。
  • 字典型（dict）：表示一組鍵值對，如{"name": "Tom", "age": 18}等。

2.變量與關鍵字

在Python3中，變量是用來存儲資料的，可以通過指派語句來建立變量。關鍵字是Python3中已經定義好的一些特殊單詞，不能用作變量名。

Python3中常見的關鍵字有：

  • and、or、not：邏輯運算符。
  • if、else、elif：條件語句。
  • for、while：循環語句。
  • break、continue、pass：循環控制語句。
  • def、return：函數定義和傳回值。
  • class、object：面向對象程式設計。

3.語句

Python3中常見的語句有：

  • 指派語句：用來建立變量并指派，如a = 1。
  • 條件語句：用來根據條件執行不同的代碼塊，如if、else、elif。
  • 循環語句：用來重複執行一段代碼塊，如for、while。
  • 函數定義語句：用來定義函數，如def。
  • 導入子產品語句：用來導入其他子產品中的函數或變量，如import。

4.表達式

Python3中的表達式是由變量、常量和運算符組成的式子，可以用來計算結果。常見的運算符有：

  • 算術運算符：+、-、*、/、%、**、//。
  • 比較運算符：==、!=、>、<、>=、<=。
  • 邏輯運算符：and、or、not。

5.運算符

Python3中的運算符有很多種，包括算術運算符、比較運算符、邏輯運算符、位運算符等。Python3中的運算符和操作對象包括：

  • 算術運算符：用于執行基本的數學運算，如加、減、乘、除、取模、幂等。例如：+、-、*、/、%、**。
  • 比較運算符：用于比較兩個值的大小關系，傳回True或False。例如：==、!=、>、<、>=、<=。
  • 指派運算符：用于給變量指派。例如：=、+=、-=、*=、/=、%=、**=。
  • 邏輯運算符：用于組合多個條件，傳回True或False。例如：and、or、not。
  • 位運算符：用于對二進制數進行操作。例如：&、|、^、~、<<、>>。
  • 成員運算符：用于判斷一個值是否在序列中。例如：in、not in。
  • 身份運算符：用于比較兩個對象的記憶體位址是否相同。例如：is、is not。
  • 運算符優先級：用于确定運算符的執行順序。

操作對象包括：

  • 數字：整數、浮點數、複數等。
  • 字元串：由一系列字元組成的序列。
  • 清單：由一系列元素組成的序列，可以包含不同類型的元素。
  • 元組：與清單類似，但是元素不可修改。
  • 字典：由一系列鍵值對組成的無序集合。
  • 集合：由一系列元素組成的無序集合，元素不可重複。

6.字元串

Python3中的字元串是由一串字元組成的，可以用單引号或雙引号來表示。字元串可以進行拼接、切片、替換等操作。

7.注釋

Python3中的注釋用#來表示，可以在代碼中添加注釋來解釋代碼的作用。注釋可以單獨一行，也可以在代碼行後面添加。注釋不會被解釋器執行。

二丶清單與元組

在Python中，清單和元組都是用來存儲一組有序資料的容器，它們的差別在于清單是可變的，而元組是不可變的。

清單

清單是Python中最常用的資料類型之一，它可以存儲任意類型的資料，包括數字、字元串、布爾值、清單、元組、字典等。清單用方括号 [] 來表示，其中的元素用逗号分隔開。

建立清單

可以通過以下方式建立一個清單：

# 建立一個空清單
my_list = []

# 建立一個包含元素的清單
my_list = [1, 2, 3, 'hello', True, [4, 5, 6]]

通路清單元素

可以通過下标來通路清單中的元素，下标從0開始，可以是負數，表示從後往前數。

my_list = [1, 2, 3, 'hello', True, [4, 5, 6]]

print(my_list[0])  # 輸出 1
print(my_list[3])  # 輸出 'hello'
print(my_list[-1])  # 輸出 [4, 5, 6]
print(my_list[-1][0])  # 輸出 4

修改清單元素

清單是可變的，可以通過下标來修改清單中的元素。

my_list = [1, 2, 3, 'hello', True, [4, 5, 6]]

my_list[0] = 100
my_list[-1][0] = 400

print(my_list)  # 輸出 [100, 2, 3, 'hello', True, [400, 5, 6]]

清單操作

清單支援一些常用的操作，如添加元素、删除元素、切片等。

  • 添加元素 可以使用 append() 方法向清單末尾添加一個元素，使用 insert() 方法在指定位置插入一個元素。 
my_list = [1, 2, 3]

my_list.append(4)
print(my_list)  # 輸出 [1, 2, 3, 4]

my_list.insert(1, 5)
print(my_list)  # 輸出 [1, 5, 2, 3, 4]
  • 删除元素 可以使用 remove() 方法删除指定元素，使用 pop() 方法删除指定位置的元素。 
my_list = [1, 2, 3, 4]

my_list.remove(3)
print(my_list)  # 輸出 [1, 2, 4]

my_list.pop(1)
print(my_list)  # 輸出 [1, 4]
  • 切片 可以使用切片來擷取清單的子集，文法為 [start:end:step]，其中 start 表示起始位置（預設為0），end 表示結束位置（預設為清單長度），step 表示步長（預設為1）。 
my_list = [1, 2, 3, 4, 5]

print(my_list[1:3])  # 輸出 [2, 3]
print(my_list[:3])  # 輸出 [1, 2, 3]
print(my_list[::2])  # 輸出 [1, 3, 5]

元組

元組和清單類似，也是用來存儲一組有序資料的容器，但是元組是不可變的，一旦建立就不能修改。元組用圓括号 () 來表示，其中的元素用逗号分隔開。

建立元組

可以通過以下方式建立一個元組：

# 建立一個空元組
my_tuple = ()

# 建立一個包含元素的元組
my_tuple = (1, 2, 3, 'hello', True, [4, 5, 6])

通路元組元素 可以通過下标來通路元組中的元素，下标從0開始，可以是負數，表示從後往前數。

my_tuple = (1, 2, 3, 'hello', True, [4, 5, 6])

print(my_tuple[0])  # 輸出 1
print(my_tuple[3])  # 輸出 'hello'
print(my_tuple[-1])  # 輸出 [4, 5, 6]
print(my_tuple[-1][0])  # 輸出 4

元組操作 元組是不可變的，不能修改元素，但是可以進行一些常用的操作，如切片、拼接等。

  • 切片 可以使用切片來擷取元組的子集，文法和清單相同。 
my_tuple = (1, 2, 3, 4, 5)

print(my_tuple[1:3])  # 輸出 (2, 3)
print(my_tuple[:3])  # 輸出 (1, 2, 3)
print(my_tuple[::2])  # 輸出 (1, 3, 5)

拼接

可以使用 + 運算符來拼接兩個元組。

my_tuple1 = (1, 2, 3)
my_tuple2 = ('hello', 'world')

my_tuple3 = my_tuple1 + my_tuple2
print(my_tuple3)  # 輸出 (1, 2, 3, 'hello', 'world')

清單和元組的選擇

清單和元組都是用來存儲一組有序資料的容器，它們的差別在于清單是可變的，而元組是不可變的。是以，如果需要對資料進行增删改操作，應該使用清單；如果資料不需要修改，應該使用元組，因為元組比清單更加輕量級，占用的記憶體更少。

三丶字元串

Python中的字元串是一種不可變的序列類型，可以使用單引号、雙引号或三引号來表示。以下是一些常見的字元串操作：

1.字元串拼接

可以使用加号（+）來拼接兩個字元串，也可以使用乘号（*）來重複一個字元串。

str1 = "Hello"
str2 = "World"
str3 = str1 + " " + str2  # 拼接字元串
print(str3)  # 輸出：Hello World

str4 = str1 * 3  # 重複字元串
print(str4)  # 輸出：HelloHelloHello

2.字元串索引和切片

可以使用索引來通路字元串中的單個字元，索引從0開始。也可以使用切片來通路字元串中的一部分，切片的文法為[start:end:step]，其中start表示起始位置（包含），end表示結束位置（不包含），step表示步長（預設為1）。

str = "Hello World"
print(str[0])  # 輸出：H
print(str[-1])  # 輸出：d
print(str[0:5])  # 輸出：Hello
print(str[6:])  # 輸出：World
print(str[::2])  # 輸出：HloWrd

3.字元串常用方法

Python中的字元串還有許多常用方法，例如：

  • len()：傳回字元串的長度。
  • upper()：将字元串中的所有字母轉換為大寫。
  • lower()：将字元串中的所有字母轉換為小寫。
  • strip()：去除字元串兩端的空格。
  • split()：将字元串按照指定的分隔符分割成多個子字元串，并傳回一個清單。 
str = " Hello World "
print(len(str))  # 輸出：13
print(str.upper())  # 輸出： HELLO WORLD 
print(str.lower())  # 輸出： hello world 
print(str.strip())  # 輸出：Hello World
print(str.split())  # 輸出：['Hello', 'World']

總之，字元串是Python中非常重要的資料類型之一，掌握字元串的基本操作和常用方法對于編寫Python程式非常有幫助。

四丶字典

在Python中，字典是一種無序的資料結構，用于存儲鍵值對。字典中的鍵必須是唯一的，而值可以是任何類型的對象。字典用花括号{}表示，每個鍵值對之間用逗号分隔。

建立字典的方法：

1.直接使用花括号{}建立空字典

my_dict = {}

2.使用鍵值對建立字典

my_dict = {'name': 'Tom', 'age': 18, 'gender': 'male'}

3.使用dict()函數建立字典

my_dict = dict(name='Tom', age=18, gender='male')

通路字典中的值

可以使用鍵來通路字典中的值，如果鍵不存在，則會抛出KeyError異常。

my_dict = {'name': 'Tom', 'age': 18, 'gender': 'male'}
print(my_dict['name'])  # 輸出Tom

添加或修改字典中的鍵值對：

可以使用指派語句來添加或修改字典中的鍵值對。

my_dict = {'name': 'Tom', 'age': 18, 'gender': 'male'}
my_dict['name'] = 'Jerry'  # 修改name的值
my_dict['height'] = 180  # 添加新的鍵值對
print(my_dict)  # 輸出{'name': 'Jerry', 'age': 18, 'gender': 'male', 'height': 180}

删除字典中的鍵值對：

可以使用del語句來删除字典中的鍵值對。

my_dict = {'name': 'Tom', 'age': 18, 'gender': 'male'}
del my_dict['age']  # 删除age鍵值對
print(my_dict)  # 輸出{'name': 'Tom', 'gender': 'male'}

周遊字典：

可以使用for循環周遊字典中的鍵值對。

my_dict = {'name': 'Tom', 'age': 18, 'gender': 'male'}
for key, value in my_dict.items():
    print(key, value)

輸出：

name Tom
age 18
gender male

其他常用方法：

  • keys()：傳回字典中所有的鍵。
  • values()：傳回字典中所有的值。
  • items()：傳回字典中所有的鍵值對。

五丶條件丶循環和其他語句

條件語句：

Python中的條件語句包括if、elif和else。它們用于根據條件執行不同的代碼塊。

if語句的文法如下：

if condition:
    # code block

如果條件為True，則執行代碼塊。如果條件為False，則跳過代碼塊。

elif語句用于在if語句中添加多個條件。它的文法如下：

if condition1:
    # code block
elif condition2:
    # code block

如果條件1為True，則執行第一個代碼塊。如果條件1為False且條件2為True，則執行第二個代碼塊。如果條件1和條件2都為False，則跳過代碼塊。

else語句用于在if語句中添加一個預設情況。它的文法如下：

if condition1:
    # code block
elif condition2:
    # code block
else:
    # code block

如果條件1為True，則執行第一個代碼塊。如果條件1為False且條件2為True，則執行第二個代碼塊。如果條件1和條件2都為False，則執行else代碼塊。

循環語句：

Python中的循環語句包括for和while。它們用于重複執行代碼塊。

for循環用于周遊序列（如清單、元組、字元串等）。它的文法如下：

for variable in sequence:
    # code block

在每次循環中，變量将被設定為序列中的下一個值，并執行代碼塊。當序列中的所有值都被周遊後，循環結束。

while循環用于在條件為True時重複執行代碼塊。它的文法如下：

while condition:
    # code block

在每次循環中，檢查條件是否為True。如果是，則執行代碼塊。如果不是，則跳出循環。

其他語句：

Python中還有一些其他語句，如break、continue和pass。

break語句用于跳出循環。它的文法如下：

while condition:
    # code block
    if some_condition:
        break

在循環中，如果滿足某個條件，則使用break語句跳出循環。

continue語句用于跳過目前循環中的剩餘代碼，并開始下一次循環。它的文法如下：

while condition:
    # code block
    if some_condition:
        continue
    # remaining code in loop

在循環中，如果滿足某個條件，則使用continue語句跳過目前循環中的剩餘代碼，并開始下一次循環。

pass語句用于在代碼塊中占位。它的文法如下：

if some_condition:
    pass
else:
    # code block

在代碼塊中，如果需要占位，則使用pass語句。它不執行任何操作，隻是占據一個位置。

六丶函數

在Python中，函數是一段可重用的代碼塊，用于執行特定的任務。函數可以接受參數并傳回值。函數的定義以關鍵字def開頭，後跟函數名和括号，括号中可以包含參數清單。函數體包含在冒号後面的縮進塊中。

以下是一個簡單的函數示例：

def greet(name):
    print("Hello, " + name + "!")

greet("Alice")

輸出：

Hello, Alice!

在這個例子中，greet函數接受一個參數name，并在控制台上列印出一條問候語。

函數可以傳回一個值，使用關鍵字return。以下是一個傳回兩個數之和的函數示例：

def add_numbers(x, y):
    return x + y

result = add_numbers(3, 5)
print(result)

輸出：

8

在這個例子中，add_numbers函數接受兩個參數x和y，并傳回它們的和。我們将函數的傳回值存儲在變量result中，并在控制台上列印出來。

函數可以有預設參數值，這些值在函數被調用時可以被覆寫。以下是一個帶有預設參數值的函數示例：

def greet(name, greeting="Hello"):
    print(greeting + ", " + name + "!")

greet("Alice")
greet("Bob", "Hi")

輸出：

Hello, Alice!
Hi, Bob!

在這個例子中，greet函數有一個預設參數值greeting="Hello"。如果我們不提供greeting參數，函數将使用預設值。如果我們提供了greeting參數，它将覆寫預設值。

函數可以接受任意數量的參數，使用星号*。以下是一個接受任意數量參數的函數示例：

def print_numbers(*numbers):
    for number in numbers:
        print(number)

print_numbers(1, 2, 3)
print_numbers(4, 5, 6, 7)

輸出：

1
2
3
4
5
6
7

在這個例子中，print_numbers函數接受任意數量的參數，并使用for循環列印它們。

函數可以嵌套在其他函數中。以下是一個嵌套函數的示例：

def outer_function():
    print("Outer function")

    def inner_function():
        print("Inner function")

    inner_function()

outer_function()

輸出：

Outer function
Inner function

在這個例子中，outer_function包含一個嵌套函數inner_function。當outer_function被調用時，它将列印一條消息并調用inner_function。inner_function也将列印一條消息。

函數可以作為參數傳遞給其他函數。以下是一個将函數作為參數的示例：

def add_numbers(x, y):
    return x + y

def apply_function(f, x, y):
    return f(x, y)

result = apply_function(add_numbers, 3, 5)
print(result)

輸出：

8

在這個例子中，apply_function函數接受一個函數f和兩個參數x和y。它将調用f(x, y)并傳回結果。我們将add_numbers函數作為參數傳遞給apply_function，并将結果存儲在變量result中。

七丶面向對象

Python是一種面向對象的程式設計語言，它支援面向對象程式設計（OOP）。面向對象程式設計是一種程式設計範式，它将資料和操作資料的方法組合在一起，形成一個對象。在Python中，對象是由類定義的，類是一種使用者定義的資料類型，它包含資料和方法。

Python中的面向對象程式設計有以下幾個關鍵概念：

  • 類（Class）：類是一種使用者定義的資料類型，它定義了一組屬性和方法。類是建立對象的模闆。
  • 對象（Object）：對象是類的執行個體，它包含了類定義的屬性和方法。
  • 屬性（Attribute）：屬性是對象的資料成員，它可以是變量或常量。
  • 方法（Method）：方法是對象的操作成員，它可以是函數或過程。
  • 繼承（Inheritance）：繼承是一種機制，它允許一個類繼承另一個類的屬性和方法。
  • 多态（Polymorphism）：多态是一種機制，它允許不同的對象對同一消息做出不同的響應。

下面是一個簡單的Python類的例子：

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

    def say_hello(self):
        print("Hello, my name is", self.name, "and I am", self.age, "years old.")

person1 = Person("Alice", 25)
person1.say_hello()

在這個例子中，我們定義了一個名為Person的類，它有兩個屬性（name和age）和一個方法（say_hello）。我們使用__init__方法來初始化對象的屬性，使用self關鍵字來引用對象本身。我們還定義了一個say_hello方法，它列印出對象的屬性。

我們建立了一個名為person1的Person對象，并調用了它的say_hello方法。輸出結果為：

Hello, my name is Alice and I am 25 years old.

這是一個簡單的面向對象程式設計的例子，它展示了Python中類和對象的基本概念。在實際程式設計中，面向對象程式設計可以幫助我們更好地組織代碼，提高代碼的可重用性和可維護性。

在Python中，繼承是面向對象程式設計的一個重要概念。繼承允許我們建立一個新的類，該類繼承了另一個類的屬性和方法。被繼承的類稱為父類或基類，繼承的類稱為子類或派生類。

繼承

在Python中，繼承的文法如下：

class ParentClass:
    # 父類的屬性和方法

class ChildClass(ParentClass):
    # 子類的屬性和方法

在這個例子中，ChildClass 繼承了 ParentClass 的所有屬性和方法。子類可以使用父類的方法和屬性，也可以添加自己的方法和屬性。

例如，我們可以定義一個 Person 類作為父類，然後定義一個 Student 類作為子類，繼承 Person 類的屬性和方法：

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

    def say_hello(self):
        print("Hello, my name is", self.name)

class Student(Person):
    def __init__(self, name, age, grade):
        super().__init__(name, age)
        self.grade = grade

    def say_hello(self):
        super().say_hello()
        print("I am a student in grade", self.grade)

在這個例子中，Student 類繼承了 Person 類的 __init__ 方法和 say_hello 方法。子類中的 __init__ 方法使用 super() 函數調用父類的 __init__ 方法，以便子類可以繼承父類的屬性。子類中的 say_hello 方法使用 super() 函數調用父類的 say_hello 方法，并添加了自己的列印語句。

現在我們可以建立一個 Student 對象并調用它的方法：

student = Student("Alice", 15, 9)
student.say_hello()

輸出結果為：

Hello, my name is Alice
I am a student in grade 9

這個例子展示了如何使用繼承來建立一個子類，并繼承父類的屬性和方法。子類可以添加自己的方法和屬性，也可以重寫父類的方法。

封裝

在Python中，封裝是指将資料和方法包裝在一個類中，以保護資料不被外部直接通路和修改。這樣可以確定資料的安全性和一緻性，同時也可以隐藏實作細節，使代碼更加簡潔和易于維護。

Python中實作封裝的方式是通過使用通路控制符來限制對類的屬性和方法的通路。Python中有兩種通路控制符：公有和私有。

公有屬性和方法可以被類的外部通路，私有屬性和方法隻能在類的内部通路。在Python中，私有屬性和方法的命名規則是在屬性或方法名前加上兩個下劃線“__”。

下面是一個簡單的例子，示範了如何在Python中實作封裝：

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.__name = name
        self.__age = age

    def get_name(self):
        return self.__name

    def get_age(self):
        return self.__age

    def set_name(self, name):
        self.__name = name

    def set_age(self, age):
        self.__age = age

p = Person("Tom", 20)
print(p.get_name())  # 輸出：Tom
print(p.get_age())   # 輸出：20

p.set_name("Jerry")
p.set_age(25)
print(p.get_name())  # 輸出：Jerry
print(p.get_age())   # 輸出：25

# 下面這行代碼會報錯，因為__name是私有屬性，外部無法直接通路
# print(p.__name)

在上面的例子中，我們定義了一個Person類，包含了兩個私有屬性__name和__age，以及四個公有方法get_name、get_age、set_name和set_age。通過這些方法，我們可以擷取和修改對象的屬性值，同時保證了屬性的安全性。

需要注意的是，Python中的私有屬性和方法并不是真正的私有，隻是通過命名規則來實作的。如果知道了私有屬性和方法的名稱，仍然可以在類的外部通路和修改它們。是以，封裝并不是完全保證資料的安全性，而是提高了資料的安全性和可維護性。

類的專有方法

在Python中，類的專有方法是指以雙下劃線開頭和結尾的方法，也稱為魔術方法或特殊方法。這些方法在類的執行個體化、屬性通路、運算符重載等方面起着重要作用。以下是一些常用的類的專有方法：

  • init(self, ...)：構造方法，用于初始化對象的屬性。
  • str(self)：傳回對象的字元串表示，可以通過print()函數輸出。
  • repr(self)：傳回對象的字元串表示，可以通過互動式指令行輸出。
  • getattr(self, name)：當通路不存在的屬性時調用。
  • setattr(self, name, value)：當設定屬性值時調用。
  • delattr(self, name)：當删除屬性時調用。
  • len(self)：傳回對象的長度，可以通過len()函數調用。
  • getitem(self, key)：當通過索引通路對象時調用。
  • setitem(self, key, value)：當通過索引設定對象的值時調用。
  • delitem(self, key)：當通過索引删除對象時調用。
  • eq(self, other)：當比較兩個對象是否相等時調用。
  • lt(self, other)：當比較兩個對象大小時調用。

八丶異常與檔案處理

異常處理：

在Python中，異常處理是一種處理程式中出現錯誤的方式。當程式出現錯誤時，Python會引發異常。異常是一種Python對象，表示程式中的錯誤或異常情況。Python提供了try-except語句來捕獲和處理異常。

try-except語句的基本文法如下：

try:
    # 代碼塊
except ExceptionType:
    # 異常處理代碼塊

其中，try語句塊中包含可能引發異常的代碼，如果try語句塊中的代碼引發了異常，則會跳轉到except語句塊中執行異常處理代碼。

檔案處理：

Python中的檔案處理包括檔案的讀取、寫入和關閉等操作。Python提供了open()函數來打開檔案，可以指定檔案名、打開模式和編碼方式等參數。

打開檔案的基本文法如下：

file = open(filename, mode, encoding)

其中，filename是檔案名，mode是打開模式，encoding是編碼方式。打開模式包括：

  • 'r'：隻讀模式，打開檔案後隻能讀取檔案内容，不能修改檔案内容。
  • 'w'：寫入模式，打開檔案後可以寫入檔案内容，如果檔案不存在則建立檔案，如果檔案已存在則清空檔案内容。
  • 'a'：追加模式，打開檔案後可以在檔案末尾追加内容，如果檔案不存在則建立檔案。
  • 'x'：獨占模式，打開檔案後隻能寫入檔案内容，如果檔案已存在則抛出FileExistsError異常。
  • 'b'：二進制模式，打開檔案時以二進制方式讀取或寫入檔案内容。 檔案打開後，可以使用read()、write()和close()等方法來讀取、寫入和關閉檔案。

讀取檔案的基本文法如下：

content = file.read()

其中，file是檔案對象，read()方法用于讀取檔案内容。

寫入檔案的基本文法如下：

file.write(content)

其中，file是檔案對象，write()方法用于寫入檔案内容。

關閉檔案的基本文法如下：

file.close()

其中，file是檔案對象，close()方法用于關閉檔案。

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