一起玩Python程式：新手寫程式也可以這麼簡單！

開啟Python神奇寶盒！

張傑帆

National Taiwan University

目錄

• Python簡介與環境設置
• 第一個Python程式：Hello World
• 基本輸入與輸出 (input/print)
• 用print畫出炫酷圖案
  • 用Python程式碼繪製一隻ASCII小貓
• Time套件基本應用

學習目標

今天我們要一起踏上Python的奇幻冒險！

技能解鎖清單：

• Python基礎語法 - 與電腦對話
• 輸入輸出操作 - 程式互動技能
• ASCII藝術創作 - 程式碼繪圖
• 時間模組應用 - 動態效果製作
• 綜合實作 - 創造個人作品

準備好和Python一起創造奇跡了嗎？

Let's code!

Python簡介與環境設置

什麼是Python？

• Python是一種簡潔、易學的程式語言
• 語法接近自然語言，適合初學者
• 應用廣泛：網頁開發、資料分析、人工智慧
• 「Life is short, use Python」

環境設置

1. 下載Python：https://www.python.org/
2. 安裝IDE：推薦 VS Code 或 PyCharm
3. 測試安裝：開啟終端機輸入 python --version
   

第一個Python程式：Hello World

經典的開始

print("Hello, World!")
print("歡迎來到Python的世界！")

執行方式

1. 建立 .py 檔案
2. 輸入程式碼
3. 執行：python filename.py

輸出結果

Hello, World!
歡迎來到Python的世界！

基本輸入與輸出 (input/print)

print() 函數

print("這是文字")
print(123)                # 數字
print("我今年", 20, "歲")  # 混合輸出

input() 函數

name = input("請輸入你的名字：")
age = input("請輸入你的年齡：")
print("哈囉", name, "！你今年", age, "歲")

實際互動範例

# 簡單的自我介紹程式
print("=== 自我介紹小程式 ===")
name = input("你的名字是？")
hobby = input("你的興趣是？")

print("\n很高興認識你！")
print(f"姓名：{name}")
print(f"興趣：{hobby}")
print("歡迎加入Python學習行列！")

用print畫出炫酷圖案

ASCII藝術基礎

print("  *  ")
print(" *** ")
print("*****")
print(" *** ")
print("  *  ")

繪製愛心

print("       ")
print("     ")
print("     ")
print("      ")
print("       ")
print("       ")
print("        ")

全型與半型字符說明

什麼是全型與半型？

半型字符 (Half-width)

• 佔用1個字符寬度
• 英文字母、數字、標點符號
• 例如：A, 1, ;, :, (

全型字符 (Full-width)

• 佔用2個字符寬度
• 中文字符、全型英數字、全型標點
• 例如：Ａ, １, ；, ：, （

ASCII藝術中的重要性

# 半型字符 - 對齊整齊
print("  *  ")
print(" *** ")
print("*****")

# 混用全型半型 - 會造成對齊問題  
print("  ＊  ")  # 全型星號
print(" *** ")   # 半型星號
print("*****")   # 對齊錯亂！

建議

• ASCII藝術統一使用半型字符
• 中文說明文字使用全型標點
• 注意輸入法切換：中/英文模式

Emoji字符使用注意事項

Emoji在ASCII藝術中的應用

# 使用emoji裝飾
print(" Python學習之旅 ")
print("   歡迎來到程式世界 ")

# 混合ASCII與emoji
print("    ")
print("   /|\\ ")
print("   / \\ ")
print("Python小蛇")

重要提醒：

• 編碼問題：確保檔案以UTF-8編碼儲存
• 終端機支援：有些終端機可能不支援emoji顯示
• 對齊問題：emoji通常佔2個字符寬度，需注意對齊
• 跨平台：不同作業系統的emoji顯示可能略有差異

繪製聖誕樹

print("      *      ")
print("     ***     ")
print("    *****    ")
print("   *******   ")
print("  *********  ")
print(" *********** ")
print("*************")
print("     |||     ")
print("     |||     ")
print("=== 聖誕快樂 ===")

用Python程式碼繪製一隻ASCII小貓

基本小貓圖案

print("     /\\_/\\  ")
print("    ( o.o ) ")
print("     > ^ <  ")
print("    _______")
print("   |       |")
print("   | MEOW! |")
print("   |_______|")

跨行字串 - 多行文字的優雅處理

什麼是跨行字串？

在Python中，當我們需要處理多行文字時，有幾種方式可以讓程式碼更整潔：

方法一：三重引號 """

# 使用三重引號處理多行文字
multi_line_text = """
  歡迎來到Python世界！
  這是第二行文字
  這是第三行文字
  程式設計真有趣！
"""
print(multi_line_text)

方法二：使用 \n 換行符號

message = "第一行\n第二行\n第三行"
print(message)

跨行字串在ASCII藝術中的應用

# 用三重引號建立ASCII藝術
cat_ascii = """
   /\\_/\\  
  ( o.o ) 
   > ^ <  
  _______
   |       |
   | MEOW! |
   |_______|
"""

print("可愛的小貓咪：")
print(cat_ascii)

圖片轉ASCII Art實作

什麼是ASCII Art？

ASCII Art是用鍵盤上的字符（如字母、數字、符號）來創作圖像的藝術形式。

手動創作ASCII圖案步驟：

1. 選擇主題：決定要畫什麼（動物、物品、人物等）
2. 設計輪廓：用符號勾勒出基本形狀
3. 填充細節：加入眼睛、嘴巴等特徵
4. 調整對齊：確保每行字符對齊整齊

線上ASCII Art產生器推薦

1. Text to ASCII Art Generator

   • 網址：http://patorjk.com/software/taag/
   • 可以將文字轉換成各種字體的ASCII藝術

2. ASCII Art Archive

   • 網址：https://www.asciiart.eu/
   • 提供豐富的ASCII圖案範例

3. 圖片轉ASCII工具

   • 網址：https://zh-tw.rakko.tools/tools/68/
   • 可將圖片轉換成ASCII字符

4. AI產生 - 任何你熟悉的LLM。

實作練習：建立自己的ASCII圖案

• 可以自行編輯或用上述工具製作ASCII圖案
• 把成果放到Python程式中執行
• 可以試著用AI幫忙
• 嘗試把ASCII圖案做成動畫
  (等一下會教你怎麼用time套件做動畫！有興趣的同學可以先試試看！)

休息一下

Time套件基本應用

匯入時間模組

import time

# 獲取當前時間
current_time = time.time()
print("目前時間戳：", current_time)

# 格式化時間顯示
formatted_time = time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S")
print("現在時間：", formatted_time)

time模組基本功能介紹

1. 基本時間函數

import time

# 獲取當前時間戳（從1970年1月1日開始的秒數）
timestamp = time.time()
print(f"時間戳：{timestamp}")

# 暫停程式執行
print("準備暫停3秒...")
time.sleep(3)
print("暫停結束！")

2. 時間格式化顯示

import time

# 格式化當前時間
current_time = time.strftime("%Y年%m月%d日 %H:%M:%S")
print(f"現在時間：{current_time}")

# 不同的時間格式
print("年-月-日：", time.strftime("%Y-%m-%d"))
print("時:分:秒：", time.strftime("%H:%M:%S"))
print("星期幾：", time.strftime("%A"))

3. 計時器應用

import time

def simple_timer(seconds):
  for i in range(seconds, 0, -1):
    print(f"倒數：{i} 秒")
    time.sleep(1)
  print("時間到！")

# 使用計時器
simple_timer(5)

4. 程式執行時間測量

import time

start_time = time.time()

# 模擬一些工作
for i in range(1000000):
  pass

end_time = time.time()
execution_time = end_time - start_time
print(f"程式執行時間：{execution_time:.4f} 秒")

時間延遲

import time

print("開始倒數...")
for i in range(5, 0, -1):
  print(f"{i}...")
  time.sleep(1)  # 暫停1秒
print("時間到！")

用 print + time 做出會動的動畫

跳動的心

import time
import os

hearts = ["", "", "", "", ""]

for i in range(20):
  os.system('clear')  # Windows用 'cls'
  heart = hearts[i % len(hearts)]
  print(f"\n\n      {heart} Python {heart}")
  print("    學習程式好有趣！")
  time.sleep(0.5)

載入動畫

import time

def loading_animation():
  chars = "|/-\\"
  for i in range(20):
    print(f"\r載入中 {chars[i % len(chars)]}", end="")
    time.sleep(0.2)
  print("\r載入完成！")

loading_animation()

實例展示：ASCII小貓

import time

def draw_cat():
  cat = [
    "     /\\_/\\  ",
    "    ( o.o ) ",
    "     > ^ <  ",
  ]
  
  print("繪製小貓中...")
  for line in cat:
    print(line)
    time.sleep(0.5)
  
  print("\n 可愛的ASCII小貓完成了！")

draw_cat()

會眨眼的小貓

import time
import os

def blinking_cat():
  open_eyes = [
    "     /\\_/\\  ",
    "    ( o.o ) ",
    "     > ^ <  "
  ]
  
  closed_eyes = [
    "     /\\_/\\  ",
    "    ( -.- ) ",
    "     > ^ <  "
  ]
  
  for _ in range(5):
    os.system('clear')  # Windows用 'cls'
    for line in open_eyes:
      print(line)
    time.sleep(1)
    
    os.system('clear')
    for line in closed_eyes:
      print(line)
    time.sleep(0.3)

blinking_cat()

回家作業 - HW1

作業選項一：個人化ASCII藝術創作

作業要求：

創作一個結合個人特色的Python程式，包含以下元素：

1. 自我介紹程式：使用 input() 收集用戶的姓名、興趣、喜歡的顏色等資訊
2. ASCII藝術創作：用 print() 設計一個代表自己的圖案（可以是動物、符號、或抽象圖形）
3. 動態效果：使用 time.sleep() 讓你的作品有時間延遲效果
4. 個性化輸出：根據收集的資訊，輸出個人化的訊息

範例架構(不一定要跟我的一樣，可以發揮你的創意)：

import time

# 收集個人資訊
name = input("你的名字：")
favorite_animal = input("最喜歡的動物：")

# 創作ASCII藝術
print(f"\n{name}的專屬{favorite_animal}：")
# 在這裡用print()畫出你的創作

time.sleep(1)
print(f"這是屬於{name}的獨特作品！")

作業選項二：互動式故事產生器

作業要求：

設計一個會根據用戶輸入產生不同結局的小故事程式：

1. 角色設定：用 input() 讓用戶輸入主角名字、職業、特殊能力
2. 情境選擇：提供2-3個選項讓用戶選擇故事發展
3. ASCII場景：用 print() 繪製不同的場景（森林、城堡、太空等）
4. 動態敘述：用 time.sleep() 控制故事節奏，營造懸疑感
5. 多重結局：根據用戶選擇顯示不同的故事結局

創意提示：

• 可以做奇幻冒險、愛情、科幻故事等
• 加入emoji讓故事更生動
• 用不同的ASCII圖案代表不同場景

作業選項三：個人專屬動畫時鐘

作業要求：

製作一個具有個人風格的動態時鐘程式：

1. 個人化設置：用 input() 讓用戶設定自己的名字和喜好
2. 時間顯示：使用 time 模組顯示當前時間
3. ASCII裝飾：設計專屬的時鐘邊框或裝飾圖案
4. 動態效果：
   • 每秒更新時間顯示
   • 整點時顯示特殊動畫（如煙火、愛心等）
   • 不同時段顯示不同的ASCII/emoji圖案（太陽、月亮、星星）
5. 個性化訊息：根據時間顯示不同的問候語

進階挑戰：

• 加入倒數計時功能
• 設計會變化的背景圖案
• 根據時間播放不同的ASCII動畫

提交要求（三個作業共通）：

• 三個作業三選一完成即可 (喜歡的話也可以三個都做！分開繳交即可！)
• 程式碼需要有註解說明
• 說明你的創意發想與實作過程、心得、反思與AI使用過程！