Python 入門最前線  -  一次搞懂字串、數字與變數
(附 Python 程式碼)

學習程式語言時，常常忽略了基礎的重要性，本篇文章將會用最簡單的方式，一次帶領讀者搞懂 Python 的字串、數字與變數。因為這是資料科學從業人員在數據分析時，時刻都會面臨的基礎資料類型問題。以下就開始跟大家介紹 Python 中，字串、數字與變數的基本運用，帶領讀者們實際進入編程的世界。

一、字串

字串 (string)，可以理解為一整串的文字或字元。在 Python 裡，要創建一個字串，可以使用單引號「’」或雙引號「”」將文字內容包起來，如程式碼 1 所示。

程式碼 1：

'hello world!'"hello world!"

產出：

'hello world!''hello world!'

這邊可以注意到，無論是單引號或是雙引號的 hello world，其產出均為單引號的 hello world。那為什麼我們需要單引號及雙引號來表示字串呢？透過這樣的設置，我們可以簡單使用單、雙引號來表示出包含單、雙引號的字串，而不需要額外的程式碼。

此外，程式碼 1 並不屬於合格的指令，我們可以利用 print() 及 type() 內建函式，來列印文字及檢查型別，如程式碼 2 所示。

程式碼 2：

print("'Welcome to Python.'")print(type("'Welcome to Python.'"))print("'Welcome to Python."')print(type("'Welcome to Python."'))

產出：

'Welcome to Python.'<class 'str'>"Welcome to Python."<class 'str'>

函式 print() 會產生更易閱讀的產出，它會去除掉包圍的引號，並且直接印出被跳脫 (Escape) 的字元和特殊字元。跳脫字元為少數在 Python 等程式語言中有另外定義的字元，在字元前加上「\」可以跳脫這些定義，以一般的字串處理，常見的跳脫字元有：「\」、「’」、「”」。而如果不想使用「\」跳脫，可以在字串前加上 r 前置字元來達到相同的效果，如程式碼 3 所示。

程式碼 3：

print('C:\some\name')  # 這裡\n表示開始新的一行print('C:\\some\\name')print(r'C:\some\name')  # r前置字元代表純路徑

產出：

C:\someameC:\some\nameC:\some\name

在 Python 裡，字串資料也支援以下幾種運算：

1. 字串相加：使用「+」串接兩個字串。

2. 重複字串：使用「*」將字串乘上某個數字代表重複幾次。

3. 取出部分內容：我們可以使用「[ ]」運運算元來取得部分字串的內容，其原因為 Python 把字串當作一串資料再處理，即一個處理資料的基本結構：串列 (List)。

4. 計算字串長度：使用 len() 函式。

程式設計範例如程式碼 4 所示。

程式碼 4：

print("Hello" + "World")print("Hi" * 3)print("Hello World"[0:7]) # 起始編號從零開始print(len("Hello World"))

產出：

HelloWorldHiHiHiHello W11

二、數字

數字 (number) 可以進行數學運算或設值，而 Python 3 支持三種不同的數值型別：

1. 整數 (int)：包含零及所有正負整數。

2. 浮點數 (float)：浮點數由整數部分與小數部分組成，浮點數也可以使用科學計號表示（2.5e2 = 2.5 x 102 = 250）。

3. 複數 (complex)：複數由實數部分和虛數部分構成，可以用 a + bj，或者 complex(a, b) 表示，複數的實部 a 和虛部 b 都是浮點數，常用在工程計算。

在其他程式語言裡，可能會有長整數 (long) 的數值型別，但在 Python 3 裡，不管多大的數字，都只會顯示整數，已經沒有長整數的概念了。我們同樣可以使用 type() 內建函數來檢查型別，如程式碼 5 所示。

程式碼 5：

print(type(1))print(type(1.0))print(type(1+2j))print(type(complex(1,2)))

產出：

<class 'int'><class 'float'><class 'complex'><class 'complex'>

而數值型別 (number) 與字串 (string) 間可以互相轉換，使用 str() 內建函數可以將括號內的內容強制轉換成字串，使用 int()、float() 則可以將內容強制轉換成整數或浮點數，但是特別要注意的是，內容必須為可轉換的數值型式，否則會錯誤。最後，可以再使用 type() 內建函式檢查轉換後的型別，如程式碼 6 所示。

程式碼 6：

print(str(0))print(str(1.9))print(int(1.9)) # 會無條件省略小數部分print(int("0")) # int("hello")則會顯示錯誤print(float(1)) # float("hello")或float(1+2j)則會顯示錯誤print(type(str(0)))print(type(str(1.9)))print(type(int(1.9)))print(type(int("0")))print(type(float(1)))

產出：

'0''1.9'101.0<class 'str'><class 'str'><class 'int'><class 'int'><class 'float'>

在瞭解完 Python 裡的基本數值型態後，試試看把 Python 當作計算機使用吧！

基本運算式除了基本的四則運算，「+」、「-」、「*」、「/」之外，「()」用以分群、「**」做指數運算、「//」除法求商數、「%」除法求餘數，如程式碼 7 所示。

程式碼 7：

print(1+2)print(3–4)print(5*2)print(9/7)print((1+3)*(2–4))print(1+3*2–4) # 電腦會自動判斷先乘除後加減print(3**2) # 三的二次方print(5//3) # 除法求商print(5%3) # 除法求餘

產出：

3-1101.2857142857142858-83912

三、變數

變數 (Variable)，就像數學方程式的 x、y、z 一樣，我們可以假設 x = 2 或 y = 3，再去做進階運算，能更方便的運用電腦記憶體。

首先，要使用變數，我們要先宣告 (Declare) 並且賦值 (Assign)。在 Python 裡，宣告相較於 C++ 簡單許多：不需要宣告變數型別 (為字串、整數或浮點數)，但是必須賦值，如程式碼 8 所示。

程式碼 8：

# 在Python裡宣告一個變數a = 7

在宣告變數後，並不會有產出，但是我們可以在 Spyder 的變數檢視器 (Variable explorer) 裡看到剛剛我們設定的變數名稱與其對應的型別 (Type)、長度 (Size) 及值 (Value)，如圖一所示。

這裡要特別注意的是，在數學課中，我們都學過「＝」代表「等於」，但是在程式語言中，「＝」代表的是「賦值」。程式碼 6 中的「a ＝ 7」，應從右邊開始讀起，即我們將「7」這個整數賦予給「a」這個變數。當我們宣告一個變數名稱並賦值後，之後就可以使用這個名稱進行運算，或是重新賦值，如程式碼 9 所示。

程式碼 9：

# 宣告變數aa = 7print(a*3) # 進行基本運算# 重新賦值a = a*5print(a)

產出：

2135

在程式碼 9 中，我們將變數 a 重新賦值之後，變數檢視器也會隨之更新，如圖二所示。

在 Python 裡，變數名稱只能包括以下字元：

1. 大小寫字母：A ~ Z、a ~ z。

2. 數字：0 ～ 9。

3. 底線：_。

另外，變數名稱是不能以數字開頭，如「52W1」、「1Aa」。而 Python 程式語言會區分英文大小寫，因此 Hello、HEllo 和 HELLO 是三個不同的變數。以下為幾個合格的變數名稱：「customer_id」、「Customer1」、「_customer」等，大家可以自由去嘗試。

以上就是本文：Python 基礎 — 字串、數字與變數的內容，希望大家在程式的路上越戰越勇！

如果你喜歡我的文章，請給我一點掌聲~~

程式碼：Python基礎 — 字串、數字與變數

作者：戴若竹 (臺灣行銷研究特邀作者)、鍾皓軒（臺灣行銷研究有限公司創辦人）