1.Python 介紹

我的大學教授曾說過，程式語言是用來「解決問題」的一項工具。因此，這系列教學的目的在於在未來遇到問題時，能為你提供另一個有用的工具。而不是學會程式當個工程師。

所以～本教材在一些資訊基礎方面的知識會略過。
也期許不要硬背，作者在業界工作多年也沒有完全記起來，有需要再去 google 就好。

1.1 什麼是 Python？

Python 是一個容易學習、功能強大的程式語言，相較其他程式語言而言具有較高的可讀性，下列為幾個優點。

• Python 社群豐富相關資源容易取得及遇到問題取得支援相對容易。
• 2024年排行第一的程式語言 https://www.tiobe.com/tiobe-index/
  
• 豐富且完整的套件，不必製造輪子及可以快速組裝你所需要的功能。
• 可以支援各個平臺作業系統，像是 Linux、Windows、macOS。
• 用途廣泛，開發網頁應用程式、爬蟲、處理數據、自動化工具以及近期熱門話題 機器學習和人工智慧皆可。

Python 有著眾多優點，但也不可避免地存在一些缺點。

• 執行速度較低，相對於C、Java。
• 移動性受限：雖然 Python 是跨平台的，但由於其依賴於許多外部庫和模組，因此在不同系統之間移動程式可能會遇到一些問題。
• 工作需求較低，Python 為比較新的程式語言目前職場上應用尚未發展起來。

1.2 Python之路如何開始？

我們相來了解一下程式語言的常識。
程式語言分成高階語言、低階語言兩大類，低階語言又分成機器語言及組合語言。

高階語言

高階語言其指令更貼近人類的思考方式，使得程式碼易於閱讀和理解。這類語言的程式通常需要透過編譯或解譯的過程，才能被電腦理解和執行。

• C/C++：一個老人家，也是C#、Java、JavaScript等程式語言的基礎。
• C#：微軟的也是.NET框架所使用的語言。
• Python：免費的開源程式設計語言。
• Ruby、PHP、Swift、Visual Basic…

低階語言

• 機器語言：機器語言是一種電腦唯一能直接識別的語言，由0與1組成。
• 組合語言：相較機器語言可讀性較高。要使用組譯器譯成機械碼，才可由處理器執行。

直譯/編譯、動態/靜態、強型別/弱型別

好的我們要來進入神的領域，這幾個都是談論到程式語言的常用術語聽不懂沒關係有個印象就好，會 Google 比較重要。

• 直譯 (Interpreted) 與編譯 (Compiled)：

  • 直譯語言的程式碼在執行時逐行被解譯器解讀並執行。
  • 編譯語言的程式碼在執行之前會先被轉換成機器碼，這個轉換過程稱為編譯，而轉換後的機器碼可以直接執行。

• 動態（Dynamic）與靜態（Static）：

  • 動態型別的語言在執行時才會檢查變數的類型，並且變數的類型可以在運行時改變。
  • 靜態型別的語言在編譯時會檢查變數的類型，並且通常變數的類型在程式碼撰寫時就已經固定。

• 強型別（Strongly Typed）與弱型別（Weakly Typed）：

  • 強型別語言要求在程式碼中操作變數時，其類型必須明確指定，而且不會隱式轉換變數類型。
  • 弱型別語言對變數類型較為寬容，通常會自動進行類型轉換或隱式轉換，使得程式碼更加靈活，但也容易造成錯誤。

好的，那你知道 Python 歸類在那了嗎？
沒錯，直譯 動態 強型別。既然 Python 為編譯語言所以我們學習的第一步安裝編譯器。

開發環境

本機執行

1. 安裝 Python 3: Python官網
2. 安裝 anaconda：anaconda 官網
3. 開啟 anaconda
4. 開啟 Spyder
   

線上執行

1. 使用 Google Colab

我們可以開始來Hello, world!的儀式了。