[2021 IT鐵人賽] Day 13：Python基本介紹06 | 函數、讀寫檔案、引用

早安安! 今天是Python基本介紹的最後一天了~ 6天真的太短了，有好多東西想講但都講不完 ಥ⌣ಥ，因此我打算今天就把幾個之後爬蟲會用到的幾個技巧介紹完，內容可能有點雜，請多見諒。

函數(Function)

函數最基礎的定義就是：給定一個輸入x，經過function後，得到一個輸出f(x)。

大家國中學過的一元多項式，就是一個簡單的函數，舉例：

y = x² + 2x + 1

這是一個一元二次的多項式，如果我們x代入2，y就等於2²+2*2+1 = 9，也可以寫成函數形式f(2) = 9。

了解完函數後，其實Python的函數也差不了太多，也是一個輸出得到一個輸入，只是輸入跟輸出的型態更自由了!

Python中使用def宣告函數，後面接函數名稱以及參數。

並使用函數名稱(參數1, 參數2, ...)呼叫參數。

那麼，請你告訴我，底下這個算不算是一個函數呢?

def hello():
    print("Hello, World!")

hello()

執行結果：

Hello, World!

這當然也是函數囉，只不過沒有輸出和輸入，單純印出 “Hello World” 而已。

順帶一提，因為Python是直譯式語言，是從頭開始直譯下來的，所以函數一定要定義在呼叫前面哦!

我們試著輸入參數：

def greet(name):
    print(f"Hello, {name}!")

greet("Andy")

執行結果：

Hello, Andy!

這邊我們傳入字串"Andy"作為參數name，於是在函數中印出 “Hello, Andy!”。

這次寫個函數，輸入兩個數字，回傳兩個數字的總和：

def sum(x, y):
    return x+y
    
print(sum(1, 2))

結果：

3

Python使用return作為函式的回傳，讀到return後就會跳出函數了並回傳數值。所以上面例子，我們傳入1和2，最後函數就回傳1+2 = 3。

使用時機是將重複性高的工作寫成函數，可以大大提升程式碼的重用性和精簡度。

讀寫檔案(I/O)

Python讀寫檔案使用open()這個函數，語法為open(檔案名稱, 模式)。

file = open("demo_en.txt", "r")

檔案名稱沒有特別寫的話就是相對位置，起始位置為程式所在的資料夾，寫完整路徑的話就是絕對位置。

模式主要有三種，讀(r)、寫(w)、添加(a)，以及二進位模式。

• r：唯讀模式，只能讀取檔案
• w：寫入模式，如果檔案不存在會建立新檔，如果存在則覆蓋掉之前的內容。
• a：添加模式，如果檔案不存在會建立新檔，如果存在則添加在之前的內容之後。
• rb、wb、ab：加上b後就是二進位模式，通常用於讀取圖片。

如果檔案中有中文字，則要將編碼設定成utf-8，否則會出錯。

file = open("demo_ch.txt", "r", encoding="utf-8")

開始檔案後使用read()函數讀取所有內容。

別忘了檔案操作完後一定要關檔哦，不關會導致更改沒有存檔，而且也浪費了記憶體。關檔用到close()函數。

file = open("demo_en.txt", "r")

content = file.read()
print(content)

file.close()

另外，readlines()可以依照行讀取整個檔案，回傳是一個List，每一個element就是一行字。

file = open("demo_en.txt", "r")

lines = file.readlines()
print(lines)

file.close()

執行結果：

['Country road, take me home\n', 'To the place I belong\n', 'West Virginia, mountain mamma']

我發現歌詞中少了一句，所以我要用添加模式(a)+write()函數補上漏掉的那一句。

file = open("demo_en.txt", "a")

file.write("Take me home, country road\n")

file.close()

如果常常忘記關檔怎麼辦，Python有提供with的寫法，離開範圍是就會自動關檔了，是不是很貼心呢! 我個人也比較建議這個寫法。

with open("demo_en.txt", "r") as file:
    content = file.read()
    print(content)

引用(import)

前面有提到，Python之所以受歡迎，很大的原因是因為他擁有廣大的社群，提供非常多的套件和資源可以使用，你如果夠厲害也可以自己寫套件回饋給社群，而我們現在就要學怎麼使用這些套件。

Python本身內建就包含很多套件了，另外Anaconda本身也預先載好了很多常用的套件，如果還是沒有你要的，還是可以使用Python的套件管理工具(pip)進行安裝。

只要 import+模組名稱 就可以在程式碼中使用了，我們這邊先拿內建就有的math套件做例子，使用math套件中的log()函數取1024以2為底的log：

import math
print(math.log(1024, 2)) # 10

你可能覺得寫math太麻煩，可以用 as 改成縮寫。

import math as m
print(m.log(1024, 2))

或者你不想要引用整個套件，你只想要引用math套件中的log()函數而已，可以用 from 的方式寫。

from math import log
print(log(1024, 2))

之後爬蟲會用到很多套件，到時候再一一做介紹。

小結

今天是Python基礎介紹的最後一天，我整理了幾個之後專案會用到的重點，像是函數、讀寫檔案、引用，希望能快速讓你對Python有點認識。

前幾天都在介紹Python多少覺得有點悶(我自己也寫得很悶)，不過別擔心，明天我們就要開始進入文章的重頭戲 - 網頁爬蟲!! 想學網頁爬蟲的朋友千萬別錯過明天我要和你分享的內容囉~

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