一本精通 - Python 範例應用大全：Python 詳細語法教學 & 100+ 個 Python 範例

前言

在這個資訊爆炸、AI 盛行的時代，Python 的重要性日益突顯。Python 是一種高階、直譯、通用型的程式語言，具備了簡潔明瞭的語法和強大的函式庫，並且可以應用在多個領域，不論是資料分析、機器學習、人工智慧、網路爬蟲、網頁開發、影音處理等應用，隨處可見 Python 的身影。

我花了大約一年的時間撰寫這本 Python 書籍，在過程中，我不斷思考要如何才能讓大家深入的了解 Python，並且可以從中獲得實用的知識。因此書中不僅會介紹 Python 的基本語法，更會著重在範例應用上 ( 超過 100 個範例 )，藉此讓大家可以更加深入地了解 Python 的應用場景。

書籍的前半部主要介紹 Python 的基礎語法以及近二十個常用的標準函式庫，後半部分則會使用 Python 製作大量的應用，例如影音處理、網頁爬蟲、網頁應用等等，這些範例不僅可以幫助大家學會如何使用 Python，並進一步解決生活中的問題 ( 不然學了 Python 要做什麼呢 )。最後一章更會介紹如何串接一些常用且熱門的 API，包括 ChatGPT、Gmail、Google 試算表、EXCEL、Dialoglow、Firbase 資料庫，只要學會 Python，就能輕鬆將這些 API 運用到自己的實際項目中。

感謝所有在我寫作過程中給予支持和鼓勵的人，包括我的家人、朋友和出版社，我在撰寫這本書的過程中，其實遇到不少挑戰和困難，除了要徹底了解 Python 的各種特性，更需要將這些複雜的概念和知識講解清楚，才能讓大家容易理解和掌握，因此我相信，這本書將會是學習 Python 的絕佳教材，不論是初學者還是有一定基礎的讀者，都能夠從中獲得知識和收穫，希望這本書能夠對大家在未來的學習和工作中，提供一些幫助和啟發。

前言

在這個資訊爆炸、AI 盛行的時代，Python 的重要性日益突顯。Python 是一種高階、直譯、通用型的程式語言，具備了簡潔明瞭的語法和強大的函式庫，並且可以應用在多個領域，不論是資料分析、機器學習、人工智慧、網路爬蟲、網頁開發、影音處理等應用，隨處可見 Python 的身影。

我花了大約一年的時間撰寫這本 Python 書籍，在過程中，我不斷思考要如何才能讓大家深入的了解 Python，並且可以從中獲得實用的知識。因此書中不僅會介紹 Python 的基本語法，更會著重在範例應用上 ( 超過 100 個範例 )，藉此讓大家可以更加深入地了解...

Chapter 01、認識 Python
1-1、Python 發展史
1-2、Python 特色
1-3、Python 應用領域
1-4、Python 基本範例

Chapter 02、Python 開發環境
2-1、使用 Google Colab
2-2、使用 Anaconda Jupyter
2-3、使用 Python 虛擬環境

Chapter 03、Python 基礎語法
3-1、變數 variable
3-2、內建函式 ( print 和 input )
3-3、縮排和註解
3-4、邏輯判斷 ( if、elif、else )
3-5、邏輯判斷 ( and 和 or )
3-6、重複迴圈 ( for、while )

Chapter 04、Python 數學運算
4-1、數字 number
4-2、運算子 operator
4-3、內建函式 ( 數學計算 )

Chapter 05、Python 文字操作
5-1、文字與字串 string
5-2、文字與字串 ( 常用方法 )
5-3、文字與字串 ( 格式化 )
5-4、內建函式 ( 字串操作與轉換 )

Chapter 06、Python 串列、元組、字典、集合
6-1、串列 list ( 基本 )
6-2、串列 ( 常用方法 )
6-3、元組 ( 數組 ) tuple
6-4、字典 dictionary
6-5、集合 set
6-6、內建函式 ( 迭代物件轉換 )
6-7、內建函式 ( 迭代物件操作 )
6-8、生成式 ( 串列、字典、集合、元組 )

Chapter 07、Python 常用語法
7-1、例外處理 ( try、except )
7-2、類別 class
7-3、繼承 inheritance
7-4、eval 和 exec
7-5、檔案讀寫 open
7-6、匯入模組 import

Chapter 08、Python 函式操作
8-1、函式 function
8-2、匿名函式 lambda
8-3、遞迴 recursion
8-4、產生器 generator
8-5、裝飾器 decorator
8-6、閉包 ( Closure )

Chapter 09、Python 常用標準函式庫
9-1、隨機數 random
9-2、數學 math
9-3、數學統計函式 statistics
9-4、日期和時間 datetime
9-5、時間處理 time
9-6、日曆 calendar
9-7、CSV 檔案操作
9-8、JSON 檔案操作
9-9、使用正規表達式 re
9-10、檔案操作 os
9-11、查找匹配檔案 glob
9-12、壓縮檔案 zipfile
9-13、高階檔案操作 shutil
9-14、高效迭代器 itertools
9-15、容器資料型態 collections
9-16、threading 多執行緒處理
9-17、concurrent.futures 平行任務處理

Chapter 10、Python 基礎範例
10-1、電費試算
10-2、攝氏/華氏轉換
10-3、公分/英吋換算
10-4、判斷平年與閏年
10-5、找出不重複字元
10-6、找出中間的字元
10-7、去除中英文夾雜的空白
10-8、大樂透電腦選號
10-9、下載進度條
10-10、星號金字塔
10-11、數字金字塔
10-12、猜數字 ( 猜大猜小 )
10-13、猜數字 ( 幾 A 幾 B )
10-14、簡單時鐘 ( 世界時間 )
10-15、計算 BMI 數值
10-16、計算年紀 ( 幾歲幾個月幾天 )
10-17、產生身分證字號 ( 隨機 )
10-18、檢查身分證字號
10-19、統一發票對獎
10-20、羅馬數字轉換

Chapter 11、Python 數學範例
11-1、兩個數字的四則運算
11-2、計算多個數字的總和
11-3、費波那契數列 ( 費氏數列 )
11-4、九九乘法表
11-5、質因數分解
11-6、快速找出質數
11-7、最小公倍數 ( 多個數字 )
11-8、最大公因數 ( 多個數字 )

Chapter 12、Python 實際應用
12-1、定時自動螢幕截圖
12-2、定LINE Notify 傳送螢幕截圖
12-3、批次重新命名檔案
12-4、讀取 PDF 內容
12-5、PDF 拆分、合併、插入、刪除、反轉
12-6、讀取 EXCEL 內容
12-7、寫入資料到 EXCEL
12-8、CSV 寫入 EXCEL
12-9、產生 QRCode ( 個性化 QRCode )
12-10、產生 BarCode ( 條碼 )
12-11、讀取電腦資訊 ( 硬碟容量、CPU、RAM...等 )
12-12、偵測電腦螢幕解析度 ( 長、寬 )
12-13、查詢電腦對內與對外 IP
12-14、查詢網站 IP、ping IP

Chapter 13、Python 影像處理
13-1、批次圖片轉檔 ( jpg、png、gif、pdf...等 )
13-2、批次調整圖片尺寸
13-3、調整圖片亮度、對比、飽和度和銳利度
13-4、裁切與旋轉圖片
13-5、拼接多張圖片
13-6、圖片加上 logo 浮水印
13-7、圖片加上文字浮水印
13-8、圖片馬賽克效果
13-9、圖片模糊化
13-10、圖片銳利化
13-11、讀取與修改圖片 Exif
13-12、圖片轉文字 ( OCR 圖片字元辨識 )

Chapter 14、Python 聲音處理
14-1、讀取聲音資訊、輸出聲音
14-2、聲音剪輯與串接
14-3、聲音音量調整、淡入淡出
14-4、聲音的混合與反轉
14-5、改變聲音速度
14-6、播放聲音
14-7、麥克風錄音
14-8、顯示聲波圖形
14-9、合成音符聲音

Chapter 15、Python 影片處理
15-1、影片轉檔 ( mp4、mov、wmv、avi...等 )
15-2、取出影片聲音、影片加入聲音
15-3、影片剪輯與合併
15-4、影片混合與排列顯示
15-5、改變影片尺寸、旋轉翻轉影片
15-6、調整影片速度、倒轉影片
15-7、調整影片亮度、對比、顏色
15-8、影片轉換為 git 動畫
15-9、影片中加入文字
15-10、影片自動加上字幕
15-11、影片截圖、圖片轉影片

Chapter 16、Python 網路爬蟲
16-1、關於網路爬蟲
16-2、破解反爬蟲的方法
16-3、Requests 函式庫
16-4、Beautiful Soup 函式庫
16-5、Selenium 函式庫
16-6、爬取 PTT 八卦版文章標題
16-7、爬取並自動下載 PTT 正妹圖片
16-8、爬取後同時下載多張圖片
16-9、爬取空氣品質指標 ( AQI )
16-10、爬取天氣預報
16-11、爬取現在天氣
16-12、爬取臺灣銀行牌告匯率
16-13、爬取統一發票號碼對獎
16-14、爬取 Yahoo 股市即時股價
16-15、爬取 LINE TODAY 留言
16-16、Twitter 自動上傳圖文

Chapter 17、Python 網頁服務與應用
17-1、Flask 函式庫
17-2、使用 ngrok 服務
17-3、使用 Google Cloud Functions
17-4、串接 Gmail 寄送電子郵件
17-5、讀取 Google 試算表
17-6、寫入 Google 試算表
17-7、下載 Youtube 影片 ( mp4、mp3、字幕 )
17-8、下載 Youtube 清單中所有影片
17-9、發送 LINE Notify 通知
17-10、使用 Dialogflow 打造聊天機器人
17-11、Dialogflow 串接 Webhook
17-12、伺服器串接 Dialogflow
17-13、串接 Firebase RealTime Database 存取資料
17-14、使用 OpenAI ChatGPT
17-15、ChatGPT 串接 Firebase，實現上下文歷史紀錄

Chapter 01、認識 Python
1-1、Python 發展史
1-2、Python 特色
1-3、Python 應用領域
1-4、Python 基本範例

Chapter 02、Python 開發環境
2-1、使用 Google Colab
2-2、使用 Anaconda Jupyter
2-3、使用 Python 虛擬環境

Chapter 03、Python 基礎語法
3-1、變數 variable
3-2、內建函式 ( print 和 input )
3-3、縮排和註解
3-4、邏輯判斷 ( if、elif、else )
3-5、邏輯判斷 ( and 和 or )
3-6、重複迴圈 ( for、while )

Chapter 04、Python 數學運算
4-1、數字 number
4-2、運算子 operator
4-3、內建函式 ( 數...