計算物理

範例程式1

整數的宣告，
整數的加法，
還有怎麼樣用print在螢幕上輸出變數的內容，
如何在螢幕上列印字串。

a=3.
b=5
c=a+b
s='This is YC Chen.'
print('a,b,c=',a,b,c)
print(s,' Hello, 這是第一個python程式')

==========================螢幕上的輸出============
a,b,c= 3.0 5 8.0
This is YC Chen.  Hello, 這是第一個python程式
=================================================
a=3.表示宣告a這個變數為浮點數
b=5表示b這個變數宣告為整數
c=a+b:浮點數變數和整數變數進行加法之後得到的變數為浮點數
s='This is YC Chen': s是一個字串變數
用print指令來打印資料，記得要用左括弧和右括弧
'a,b,c=':引號內代表要打在螢幕上的字串

範例程式2

這是我們第2個範例程式，在程式當中我們學到

用type()獲得資料的型態，
用#字號來註解掉一行的程式內容。

在PYTHON語言中我們可以用Type這個指令來考察一個變數的資料型態。

type(a): 考察變數a的資料型態
type(b): 考察變數b的資料型態
type(c): 考察變數c的資料型態
type(s): 考察變數s的資料型態
float:浮點數變數; int:整數變數; str:字串變數
#print代表註解，編譯器會忽略這一行的敘述

a=3.
b=5
c=a+b
s='This is YC Chen.'
print('type of a=',type(a))
print('type of b=',type(b))
print('type of c=',type(c))
print('type of s=',type(s))
#print(s,' Hello, 這是第一個python程式')

==========================螢幕上的輸出============
type of a= < class 'float' >
type of a= < class 'int' >
type of a= < class 'float' >
type of a= < class 'str' >
=================================================
a=3.表示宣告a這個變數為浮點數
b=5表示b這個變數宣告為整數
c=a+b:浮點數變數和整數變數進行加法之後得到的變數為浮點數
s='This is YC Chen': s是一個字串變數
用print指令來打印資料，記得要用左括弧和右括弧
'a,b,c=':引號內代表要打在螢幕上的字串

範例程式3

這是我們第3個範例程式，在程式當中我們學到

關係運算式: > , < , > =, < =, ==, !=,
這些關係分別代表大於，小於，大於等於，小於等於，等於，不等於
最基本的條件判斷if

a=3
b=5
print('a,b=',a,b)
if(a == b): print('a=b')
if(a != b): print('a!=b')
if(a > b): print('a > b')
if(a < b): print('a < b')
==========================螢幕上的輸出============
a,b= 3 5
a!=b
a < b
=================================================


第4行要判斷a是否等於b,a不等於b，所以這個邏輯判斷是錯誤的，
因此沒有執行列印動作。
第5行要判斷a是否不等於b,a不等於b，所以這個邏輯判斷是正確的，
因此執行列印動作:print ('a!=b')。
第6行要判斷a是否大於b，這個邏輯判斷是錯誤的，
因此沒有執行列印動作。
第7行要判斷a是否小於b，這個邏輯判斷是正確的，
因此執行列印動作:print ('a < b')。'
請注意if邏輯判斷最後有一個冒號":"，各位同學在打程式的時候
不要遺漏掉這個冒號。

範例程式4

for迴圈的寫法
程式的縮排
range=迴圈的範圍

S=0
for i in range(5):
    S+=i
    print('i=',i,S)

for i in range(1,6):
    t='*'*i
    print(i,t)
==========================螢幕上的輸出============
i= 0 0
i= 1 1
i= 2 3
i= 3 6
i= 4 10
1 *
2 **
3 ***
4 ****
5 *****
=================================================

迴圈是計算機程式最強大有利的應用之一，只要能夠精確地使用迴圈
和邏輯判斷就能夠成功的完成我們程式設計的目標。例如在這個樣本
程式當中，我們進行了整數從0到10的求和計算。
line 1:sum是我們求和累加的變數，因此在開始進行累加之前，必須
把這個變數歸零。sum=0\(\rightarrow\)根據這個程式敘述，我們
知道sum這個變數被指定為整數變數。
line 2:for是迴圈的應用之一
line 2:i是迴圈的變數，in range(11)表明這個變數是一個整數變數
line 2:range(11)表示0,1,2,3,...,10等等，共11個整數變數。
請注意這個range(11)的表示方法的第一個整數元素是0，
最後一個是11的前一個整數，也就是10。
line 2:for迴圈的結尾也有一個冒號。
line 3:進行累加，將現行迴圈的整數i加到變數sum當中:sum+=i
等同於sum=sum+i
同學們可以嘗試把range(11)換成下面的指令:range(1,11,2)。
line 3,4: for的迴圈內的敘述必須使用4個空格來表示每級縮排

範例程式5

迴圈與條件判斷的交叉應用

for + if +else
i%2 取餘數

S=0
for i in range(11):
    if(i%2==0):
        print(i,' is an even number. S=',S)
    else:
        S+=i
        print(i,' is an odd number. S=',S)

==========================螢幕上的輸出============
0  is an even number. S= 0
1  is an odd number. S= 1
2  is an even number. S= 1
3  is an odd number. S= 4
4  is an even number. S= 4
5  is an odd number. S= 9
6  is an even number. S= 9
7  is an odd number. S= 16
8  is an even number. S= 16
9  is an odd number. S= 25
10  is an even number. S= 25
=================================================
在這個範例程式中我們希望能夠對1到10的整數，區分出奇數和偶數，
我們對這個範圍內的所有奇數求和，對偶數則打印出被2除的結果。
line 2: range(1,11), 第一個整數是1最後一個整數是10，
整數間的間隔為1。line 3: i%2: i被2除所得到的餘數，餘數為0則i
為偶數，餘數為1則i為奇數。line 3 and 5: 對i是奇數和偶數作邏
輯判斷
line 5: 請記得else的後面要有一個冒號":"

範例程式6

在這個範例當中我們強調迴圈的控制。
範例程式06:學習的重點包括

break
continue
pass

for i in range(8):
    print(i,end=' ')
    if(i > 2): break
    print(i,' i < = 2 non-breaking')
print('............... stage 1.........')
for i in range(8):
    print(i,end='/')
    if(i > 2): continue
    print(i,' square of i = ',i**2)
print('............... stage 2.........')
for i in range(8):
    print(i,end=' ')
    if(i < 3):
        print('P'+str(i))
    else:
        pass
==========================螢幕上的輸出======
0 0  i < = 2 non-breaking
1 1  i < = 2 non-breaking
2 2  i < = 2 non-breaking
3 ............... stage 1.........
0/0  square of i =  0
1/1  square of i =  1
2/2  square of i =  4
3/4/5/6/7/............... stage 2.........
0 P0
1 P1
2 P2
3 4 5 6 7 >>> 
==========================================

在迴圈的流程當中我們會經常使用到一些流程控制的指令，
包括break, continue, pass這三個指令，我們在這個程
式中展示了這三個流程控制指令所造成的效果。
line 2: print(i,end=' ') \(\rightarrow\) 列印的
結尾並不換行，以一個空格接在尾端。
line 7: print(i,end='/') \(\rightarrow\) 列印的結尾
並不換行，以一個'/'接在尾端。
line 12: print(i,end='//') \(\rightarrow\) 列印的
結尾並不換行，以'//'接在尾端。
line 3: if(i > 2): break \(\rightarrow\) 在這個邏輯
判斷成立的時候，整個迴圈就終止執行跳出迴圈之外，因此這個
時候會在螢幕上打出3.................。
line 8: if(i > 2): continue \(\rightarrow\) 在這個
邏輯判斷成立的時候，迴圈中在print(i,end='//')之後的指令
都不執行，直接跳過，但是迴圈並沒有終止，還是會執行到最後
一個迴圈指標元素(i=7)，因此這個時候會在螢幕上打出
3/4/5/6/7-----------。
line 15,16: else: pass \(\rightarrow\) 當else成立的時候
必須要執行一些指令，但是對現在這個情況下並不想要做任何事情，
因此用1個pass來表示來使程式還是完整的，因此這個pass是什麼都
沒有做的意思，直接過關。

PYTHON程式語言的學習-1

前言