Python

實作環境：Python IDLE 或 Python線上編譯器

教材：學校課本、補充教材、教學網站及教學影片，有興趣的同學可先看影片預習

Hour of Code

壽山高中 ZeroJudge

練習跟解題：http://163.30.43.15

上機考：考試當天公佈網址

註冊帳號：帳號輸入學號，暱稱輸入班級座號姓名，Email填入學校信箱

加入課程：老師提供課程代碼

相關訊息用Google Classroom通知
程式作業在zerojudge撰寫
練習程式使用Python IDLE 或 Python線上編譯器

Python IDLE （寫程式的軟體）

新增檔案

執行程式

觀看結果

print跟input的教學影片

Hello Python

輸出函數print跟輸入函數input，python沒有文字輸入盒跟標籤，所以要使用print顯示資料，input取得資料
註解#，被註解的程式不會被執行
左邊=右邊，右邊的資料會放到左邊裡

本次重點：print、print不換行、註解#、Input、=

示範1：螢幕顯示Hello World

示範2：輸入姓名，螢幕顯示Hello 姓名

課程作業：a007、a012、a033、a013

print() 輸出函數

#顯示文字後會自動換行，文字內容要用雙引號包起來

print("Hello World")

#顯示文字後不會自動換行

print("Hello World", end="")

#使用逗號，將好幾筆資料再放同一行

print("yo", "man", "what's up")

#使用+號，把所有文字連接在一起

print("yo"+"man"+"what's up")

input() 輸入函數

#手動輸入的資料會存進name變數裡

name = input()

#Hello字串跟變數之間用逗號隔開

print("Hello ", name)

#使用逗號，好幾筆資料再放同一行+變數

print("Hello ", name, "how r u")

#使用+號，把所有文字跟變數連接在一起

print("yo"+name+"what's up")

＊格式化print：如果想要同時顯示變數跟文字，並且可自訂文字格式

name = input()
print("Hello,",name, ", how r u")
#結果為「Hello, 姓名 , how r u」，姓名跟逗號之間會有空白
print("Hello, {}, how r u".format(name))
#結果為「Hello, 姓名, how r u」，姓名跟逗號之間沒有空白

b=3.12345

print("{:.0f}".format(b)) #不顯示小數位
print("{:.3f}".format(b)) #顯示到小數點第三位

程式中的任何資料都需存放在箱子裡，需要運算時再將資料取出進行運算

變數與算術運算的教學影片

變數、算術運算

算術運算符號：

1. ()括號
2. **(次方)
3. -(負號)
4. *(乘) /(除) %(取餘數) //(取商數)
5. +(加) -(減)

本次重點：

數字相加與字串相加的不同
int(將字串轉換成數字、無條件捨去、把小數變不見)
運算符號執行的優先順序

示範：兩個數字相加、兩數的除法三兄弟、BMI

課堂作業：在zerojudge平台完成a014 a046 a048 a049 a124，今天截止

如何宣告變數並放資料到變數裡

# 準備四個變數，並給予初始值
num = 100
str = "100"
bool = True
decimal = 3.1419

# 顯示變數的內容
print(num) #顯示num變數內容(正確寫法)
print("num") #顯示num這三個文字(錯誤寫法)

# 一次顯示四個變數的內容
print(num,str,bool,decimal)

如何宣告變數並將計算結果存至變數

#準備x變數，設定值為1
x = 1
print(x)

#修改x變數，並顯示其結果
x = 2
print(x)

#累加數字至x變數裡
x = x+1
print(x)

如何使用變數及輸入資料

# 輸入兩筆資料，分別放入x,y

x = input()

y = input()

# 顯示x,y的資料（此時為字串格式）

print("x", x)

print("y", x)

＊如何使用變數及算數符號

# 輸入x,y的資料

x = input()

y = input()

# 字串相加

r=x+y

print(r)

# 數字相加，使用int()，將字串轉換成數字

r = int(x) + int(y)

print(r)

＊除錯小技巧：不確定程式是否正確，那就到線上編輯器將變數顯示出來看看

str=input() #輸入15 20
print(str) #確認str的內容，是否有用空格隔開
list1=str.split() #使用空格分割資料，分割後的資料放入清單(倉庫)裡
print(list1[0]) #確認箱子內容是否為15
print(list1[1]) #確認箱子內容是否為20
--
bmi = weight / height**2
print("BMI:", bmi) #不確定bmi有沒有算錯，印出來看看
#沒有算錯的話，接著便可使用條件判斷，判斷是否過重、標準或過輕

上機考注意事項

模仿APCS檢定考試方式
1. 沒有網路，無法使用線上編輯器
2. 只會告知是否答對，沒有提示
3. 可使用電腦內的Python IDLE，可用來測試自己的程式
禁止任何作弊行為，如：交談、小抄
會提供教學網站的截圖
如要學會寫程式，請務必練習解題，而不是死背程式碼

if教學影片，搭配猜數字例子

#產生隨機數字程式碼

import random

number = random.randint(1,2)

print("隨機數字是", number)

條件判斷

比較運算子：其結果為布林值（True成立, False不成立）

== 等於 != 不等於

>大於 >=大於等於

<小於 <=小於等於

邏輯運算子：and or not

示範：

成績評語
過濾成績資料是否都為數字，是的話才給評語
判斷幾個科目不及格

本次重點：比較運算、邏輯運算、何時會用到 :、縮排

課堂作業：

a024 a031 a061 a055（再新增題目），在zerojudge平台完成，今天截止

判斷是否及格之單一條件

# 取得成績資料，資料型態為字串
grade = input()
# 使用if判斷，注意要使用「:」以及縮排
if int(grade) >= 60:
print("恭喜及格")

判斷是否及格之二選一

# 取得成績資料，資料型態為字串
grade = input()
# 使用if判斷，注意要使用「:」以及縮排
if int(grade) >= 60:
print("恭喜及格")
else:
print("重補修見囉")

分數等第之複數條件

# 取得成績資料且同時使用int轉換
grade = int(input())
if grade >= 80:
print("考得不錯")
elif grade >= 60:
print("恭喜及格")
else:
print("重補修見囉")

分數等第之巢狀條件

grade = int(input())
# 下列為巢狀判斷，if裡面還有一層if
if grade<=100 and grade>=0:
if grade>=60:
print("恭喜及格")
else:
print("重補修見囉")
else:
print("範圍錯誤")

比較運算+邏輯運算

grade = input()
# 條件裡有兩個條件
if int(grade) >= 80 and int(grade) <=100:
print("超強der")
elif 80 > int(grade) >= 60:
print("美賣喔")
else:
print("重補修見囉")

判斷分數是否都是數字

grade = input()
# 下列為巢狀判斷，if裡面還有一層if
if grade.isnumeric(): #grade此時是文字
if int(grade)>=60:
print("恭喜及格")
else:
print("重補修見囉")
else:
print("請輸入數字")

判斷幾科不及格

g1 = int(input())
g2 = int(input())
n = 0
if g1<60:
n=n+1
if g2<60:
n=n+1
print("不及格科目數量",n)

for跟while的教學影片

搭配範例：2的5次方、5階層、畫星星

重複執行、迴圈

示範：

使用For(計數迴圈)及While(條件迴圈)設計2的5次方、5階層

課堂作業：a124 累加數字 a121. 等差級數 a086. 加總7的倍數 a106 反向印出 a004: 經濟大恐慌（while題目？）

本次重點：for、while、range()、搞懂for跟while的差別、何時會用到「 : 」跟縮排

如何測試迴圈會執行幾次以及數字的變化

for i in range(5):
print(i)

for j in range(1,5):

print(j)

for k in range(1,5,2):

print(k)

2的5次方邏輯分析

2的5次方代表 2*2*2*2*2

總共乘五個2，轉換成程式執行的邏輯

執行了五次乘法
每次乘法都是乘2

程式概念如下

Result = 1
Result = Result * 2
Result = Result * 2
Result = Result * 2
Result = Result * 2
Result = Result * 2

將上述程式轉換成重複執行的概念，使用重複執行的方塊，讓這個方塊可以執行五次，並且每次執行時都是乘2

Result = 1
# range(1,6,1)代表範圍1~5
# 記得使用「:」以及縮排
for i in range(1,6,1):
Result = Result * 2
print(Result)

5階層邏輯分析

5階層代表 1*2*3*4*5

總共乘五個數字，轉換成程式執行的邏輯為

執行了五次乘法
每次乘法乘上不同數字，第一次乘1，第二次乘2...以此類推

程式概念如下

Result = 1
Result = Result * 1
Result = Result * 2
Result = Result * 3
Result = Result * 4
Result = Result * 5

將上述程式轉換成重複執行的概念，使用重複執行的方塊，讓這個方塊可以執行五次，並且第一次乘1，第二次乘2...以此類推

Result = 1
# range(1,6,1)代表範圍1~5
# 記得使用「:」以及縮排
for i in range(1,6,1):
Result = Result * i
print(Result)

使用While設計2的5次方

i=1
j=1
while i<6: #滿足條件則執行迴圈
j=j*2
i=i+1 #藉由改變i的數字，控制迴圈的執行次數
print(j)

使用While設計5階層

i=1
j=1
while i<6: #滿足條件則執行迴圈
j=j*i #第一次乘1，第二次乘2...以此類推
i=i+1
#藉由改變i的數字，除了控制執行次數，也可做階層的乘數
print(j)

for跟while的教學影片

搭配範例：2的5次方、5階層、畫星星

巢狀迴圈

示範：

用星星畫3x5的長方形（巢狀迴圈，print不換行小技巧：end=""）

課堂作業： a094 星星直角三角形 a096 星星等腰三角形 99乘法表

本次重點：for、while、range()、搞懂for跟while的差別、何時會用到「 : 」跟縮排

星星長方形

*****
*****
*****

使用程式畫出「3行」且「每行有5顆*」的星星長方形

一次只能畫1顆星星
重複第一個步驟5次，會畫出5顆星星
在重複第二個步驟3次，畫出3行的5顆星星

#第一個步驟
print("*", end="")

#第二個步驟

for j in range(5):
print("*", end="")

#第三個步驟怎麼做？

星星直角三角形

*
**
***

使用程式畫出「3行」且「每行星星數不同」的星星直角三角形

第一行一顆星星
第二行二顆星星
第三行三顆星星

for j in range(1):
print("*", end="")
print()

for j in range(2):
print("*", end="")
print()

for j in range(3):
print("*", end="")

print()

#如何改寫成巢狀迴圈？

把清單想像成倉庫，倉庫裡可存放許多箱子，每個箱子都會有個編號，方便程式設計師存取箱子。

一般來說，箱子編號從0開始編號。

補充：如何快速將串列資料轉換成整數

假設輸入資料1 2 3 4

s=input().split()

n=list(map(int,s))

print(n)

print(max(n))

清單/陣列：倉庫

一維陣列：把箱子擺放成一排

二維陣列：有架子的倉庫，把數排箱子疊起來

示範：

練習部分List的方法
in運算符號：可檢查資料是否在List裡
for迴圈也可用於List，語法為「for item in List:」

一維陣列跟基本指令

smart_tiger = ["巧虎", "桃樂比"]

print(smart_tiger)

print(smart_tiger[0])

print(smart_tiger[1])

smart_tiger.append("琪琪")

smart_tiger.insert(1,"琪琪")

smart_tiger.remove("琪琪")

smart_tiger.count("琪琪")

smart_tiger.index("琪琪")

friend = ["多比", "圓圓"]

smart_tiger=smart_tiger+friend

print(smart_tiger)

二維陣列

smart_tiger = [[1, 2, 3], ["巧虎", "桃樂比", "琪琪"]]

#印出陣列內容

print(smart_tiger)

print(smart_tiger[0])

print(smart_tiger[1][2])

append, insert, remove,index,count

smart_tiger = []

smart_tiger = ["巧虎"]

smart_tiger.append("桃樂比")

smart_tiger.insert(1,"琪琪")

smart_tiger.append("多比")

smart_tiger.remove("多比")

smart_tiger.pop()

smart_tiger.count("琪琪")

print(smart_tiger)

print(smart_tiger.index("桃樂比"))

print("妙妙" in smart_tiger)

pop,sort,reverse

st = ["2琪琪", "3桃樂比","1巧虎"]

st.sort()

print(st)
#st.sort(reverse = True)

role=st.pop()

print(st)

print(role)

print(st.count("2琪琪"))

For與List Part.1

st = ["巧虎","琪琪","桃樂比"]
for i in st:

print(i)

For與List Part.2

st = ["巧虎","琪琪","桃樂比"]
for i in range(len(st)):

print(st[i])

發票對獎

#清單資料必須使用[ ]包起來，且用,隔開
invoice = ["726","620","962","790"]
number = input("輸入你的發票後三碼:")
reward_index = invoice.index(number)
print(reward_index) #印出清單的索引值

單字翻譯

english = [] #輸入英文單字
chinese = [] #輸入中文翻譯
select_word = input("請輸入英文單字:") #輸入要查詢的單字
#提示到此結束，後續程式自己寫

字串處理

字串不可變：無法修改、刪除字串中某一文字

字串運算：+、*、in、not in

字元轉ascii：ord()

去除字串前後的空白或換行：str.strip()

字串切片：字串[開頭:結尾:間隔]

反轉字串：[::-1]

課堂作業：a126、a003、a009、a010

圖片出處：https://jenifers001d.github.io/2019/11/30/Python/learning-Python-day3/

Hello 字串

#初始化變數，並且進行文字相加
s1="hello"
print(s1) #hello
s2="world"
s3=s1+s2
print(s3)

#取得部分文字後，存到新變數
s4=s1[0]+s1[4]+s2[0]
s4=s4*2
print(s4)

修改、刪除其中某個字

s1="howhow" #howhow->ho ho
s1[2]=" " #會有錯誤

#提供兩種做法
#1.將文字存至其他變數
s2=s1[0:2]+" "+s1[0:2]
print(s2)

#2.將文字變成list，再進行修改
l=list(s1)
l[2]=" "
l[5]=" "
print(l) #會印出list
#使用迴圈一個字一個字印出來
for i in l:
print(i,end="")

字串切片

str="Taco cat"
print(str[1]) #a
print(str[1:]) #aco cat
print(str[:-1])#Taco ca
print(str[2:-3])#co
print(str[0::2])#Tc a
print(str[::-1])#tac ocaT

內建指令

print('He' in 'Hello') #True
print('He' not in 'Hello') #False
print(ord('a')) #97

str=" abc "
print(str.strip()) #abc
print(str.upper()) # ABC
print(str.isupper())#False

函式庫/模組

使用他人已設計好之功能，直接匯入使用，可大量節省撰寫程式之時間

取得網頁資料：urllib、request_html，如：取得特定網頁資訊，可用於購物比價、取得APCS公告、開放資料平台之資訊（天氣、空氣、公車、發票）
解析JSON資料格式：json，如：取得開放資料平台之資訊，解析資料檔案，將其轉換成Python的清單或字典
人臉辨識：dlib、Face Recognition，如：人臉辨識、追蹤，可用於取得人臉特徵資訊
影像處理：PIL，如：開啟、關閉、修改圖檔
電子郵件：smtplib，如：可透過gmail寄信
網路地圖：folium，如：免費網路地圖、可新增圖標、圓圈、線條
製作遊戲：PyGame，如：製作視窗遊戲，也可取得搖桿控制資訊

解析開放資料

公車動態：usrlib + json + folium

PM2.5資訊：usrlib + json

人臉辨識+修圖 / 換臉

偵測人臉+修圖：dlib + Face Recognition + PIL

網路爬蟲

PChome價格爬蟲：request + json

APCS公告通知：request_html + smtplib

安裝Python開發環境

Python 開發環境安裝

執行環境：Anaconda
開發軟體：Spyder（軟體介紹：1, 2, 3）

開發流程

寫程式碼 -> 執行程式 -> 確認執行結果

課程練習：

安裝函式庫，爬蟲相關跟影像處理相關
練習執行一些範例程式，如：抓圖，抓pchome價格

參考資料

爬蟲教學：https://clu.gitbook.io/python-web-crawler-note/

癡漢爬蟲：https://clu.gitbook.io/python-web-crawler-note/51-chi-han-pa-87f228-ptt-biao-te-ban-xia-zai-566829

folium教學：https://blog.yeshuanova.com/2017/10/python-visulization-folium/

桃園開放資料：https://data.tycg.gov.tw/opendata/datalist/datasetMeta?oid=b3abedf0-aeae-4523-a804-6e807cbad589

人臉馬賽克：https://kknews.cc/zh-tw/code/g4myaa9.html

換臉：https://kknews.cc/zh-tw/code/8klobpn.html

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from urllib import request

url = "http://www.sssh.tyc.edu.tw/files/40-1001-18-1.php"

response = request.urlopen(url)

content = response.read()

content = content.decode('utf-8')

print(content)

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#程式碼來源：CAVEDU教育團隊技術部落格

import urllib, json
from urllib import request
s = 0
k = 0
url = "http://opendata2.epa.gov.tw/AQI.json"
response = request.urlopen(url)
content = response.read()
content = content.decode('utf-8')
data_list = json.loads(content)

c = input("請輸入縣市名稱:")
for i in range(0,81):
if c == data_list[i]["County"]:
print(i," ",c," ",data_list[i]["SiteName"], " " , data_list[i]["PM2.5"])
s = s + int(data_list[i]["PM2.5"])
k=k+1
if k == 0:
print("查無資料")
else:
print (c + "共有" + str(k) + "個測站，平均 PM 2.5 是 " + str(round(s/k)))

高二課程規劃與資訊學習歷程

高二選修課程

電腦程式原理與實務：資訊檢定APCS觀念題 (考古題)
- bc群上學期
- a群下學期
進階程式設計：程式實作與資訊檢定APCS實作題
- bc群上學期
- a群下學期
科技應用專題：資訊類型專題課，目的是讓學生能夠使用python製作作品，期末可能會有專題成果展
- bc群下學期

高二自主學習

程式語言應用：製作app，用python寫爬蟲、遊戲、其他應用
程式競賽：學習更多的程式技巧去解題，進而參加比賽或檢定（可搭配高二選修課程）
- 程式競賽介紹：從零開始的競程介紹
- 補充資料：請見APCS實作題

課程學習成果 & 多元表現

資訊科技概論課：建議將所有作業彙整成「一個檔案」作為你的學習成果
- 大原則：讓教授可以在短時間內看到你的學習成果
- 學習歷程檔案需要哪些內容：封面、目錄、作業內容(截圖或程式碼）、作業心得
- 將上述內容製作成PDF檔案
- 參考學姊的學習成果範本

特殊選才

114學年度特殊選才錄取：宜蘭大學資訊工程系

施正宏宜蘭特殊選才自傳照片打碼版.pdf

宜大其他有利證明身分證打碼版.pdf

個人申請APCS組

學姊的學習歷程分享

高雄醫學大學醫務管理暨醫療資訊學系

113學年度個人申請第一階段篩選

一般組：國英21，國英數需底標以上

APCS組：APCS 2+2，國英12，國英數需底標以上

113學年度

＊全校國文均標10級以上，約前45%

＊全校國文底標7級分以上，約前87%

學姊第二階段

備審資料：90.3分，面試：93分

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Python

壽山高中 ZeroJudge

Python IDLE （寫程式的軟體）

Hello Python

print() 輸出函數

input() 輸入函數

＊格式化print：如果想要同時顯示變數跟文字，並且可自訂文字格式

變數、算術運算

如何宣告變數並放資料到變數裡

如何宣告變數並將計算結果存至變數

如何使用變數及輸入資料

＊如何使用變數及算數符號

＊除錯小技巧：不確定程式是否正確，那就到線上編輯器將變數顯示出來看看

上機考注意事項

條件判斷

判斷是否及格之單一條件

判斷是否及格之二選一

分數等第之複數條件

分數等第之巢狀條件

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判斷分數是否都是數字

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如何測試迴圈會執行幾次以及數字的變化

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使用While設計2的5次方

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補充：如何快速將串列資料轉換成整數

清單/陣列：倉庫

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append, insert, remove,index,count

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