Python 核心資料型態：數字、文字與邏輯

目標

帶領學習者深入探索 Python 中最基礎且最核心的四種資料型態：整數 (int)、浮點數 (float)、字串 (str) 與布林 (bool)。

函式：

Python 中的函式運算後都會產生一個值，稱之為返回值，至少是 None。函式的呼叫敍述就代表該返回值。

print(print("Hello"))

type(物件)

返回值就是括號中物件的型態。

字面值：

寫在程式碼中的值稱之為字面值。

整數：8
浮點數：3.5
字串："Hello"
布林：True, False

第一章：整數 (`int`)

整數是在程式設計中最常用到的數字型態。

1.1 什麼是 `int`？

int (Integer) 型態用於表示正數、負數與零。凡是整數，都是 int 型態的值。

1.2 如何建立 `int` 型態的物件(值) ?

寫在程式碼中的整數字面值就是 int 型態的物件。

#整數類別
print(type(8))

# 字面值
print(123)
print(-456)
print(0)

也可以使用 int() 函式用其他型態的物件建立新的 int 物件。

# 從浮點數 (小數部分會被無條件捨去)
print(int(3.5))


# 從布林值
print(int(True))
print(int(False))

# 從字串 (字串內必須是純整數)
print(int("1234"))
#print(int("1234."))
#print(int("1234a"))

1.3 關鍵特性

無限精度 (Arbitrary Precision): Python 的 int 沒有固定的儲存大小限制。只要你的電腦記憶體足夠，它可以表示極大或極小的整數，無需擔心溢位 (Overflow) 問題。
不可變 (Immutable): 你無法改變一個 int 物件的值。當你對一個整數變數進行運算時，Python 會建立一個新的 int 物件並將變數指向它。

第二章：浮點數 (`float`)

當你的運算需要小數點，就需要使用浮點數。

2.1 什麼是 `float`？

float (Floating-Point Number) 型態用於表示帶有小數點的數字。

2.2 如何建立 `float`型態的物件？

寫在程式碼中的有小數點的字面值就是 float 型態的物件。

#浮點數類別
print(type(3.5))

# 字面值
print(3.14159)
print(-5.5)
print(4.2e5) # 相當於 4.2 * 10^5 = 420000.0

使用 float() 函式用其他型態的值建立新的浮點數。

# 從整數
print(float(10)) # 結果為 10.0

# 從布林值
print(float(True)) # 結果為 1.0

# 從字串
print(float("99.99"))
print(float("1.23e-4")) # 0.000123

2.3 關鍵特性

精度限制: float 使用的是「雙精度浮點數」表示法（64-bit）。這意味著它有儲存的極限，無法精確表示所有的十進位小數。這在進行金融或科學等高精度計算時，可能會導致微小的誤差。
不可變 (Immutable): 與 int 相同，float 也是不可變的。

2.4 常用操作

float 支援與 int 相同的數學運算子。只要運算中包含一個 float，運算結果也會是 float。

print(10 + 5.0)   # 15.0 (int + float -> float)
print(10.0 / 3)   # 3.333...
print(10.0 // 3)  # 3.0 (整數除法的結果也是 float)

第三章：字串 (`str`)

字串是 Python 中用來處理文字資料的核心型態。

3.1 什麼是 `str`？

str (String) 型態是一個有序的字元序列，用於儲存和表示文字資訊。

3.2 如何建立 `str`？

使用單引號 (')、雙引號 (") 或三個引號 (''' 或 """) 將字元包圍起來。

#字串類別
print(type("Hello"))

# 字面值 : 單引號與雙引號效果相同
print("Alice")
print('Hello, World!')

# 三個引號可用於建立多行字串
print("""這是一個
多行的
字串。""")

# \ 用來在程式碼中分行
print("aaaaaaaaaaaaaaa\
bbbbbbbb\
ccccccc")

3.3 關鍵特性

不可變 (Immutable): 與 int、float 一樣。！一旦一個字串被建立，它內部的任何字元都無法被更改、取代或刪除。所有對字串的「修改」操作，實際上都會建立一個新的字串物件。
有序 (Ordered): 字串中的字元是有順序的，可以透過索引（index）來存取。

第四章：布林 (`bool`)

布林型態是所有條件判斷與流程控制的執行依據。

4.1 什麼是 `bool`？

bool (Boolean) 型態只有兩個可能的值：True (真) 和 False (假)。注意，首字母必須大寫。

4.2 如何建立 `bool`？

字面值：True或False

print(type(True))

4.3 關鍵特性 - 真值性 (Truthiness)

在 Python 中，所有物件都可以被評估為 True 或 False。這在 if 判斷與 while 迴圈都非常重要。

會被視為 False 的值：False, None, 任何數值型態的零 (0, 0.0), 任何空的序列或集合 ("", [], (), {})
其他所有值都會被視為 True。

#True
print(bool(123))
print(bool(45.6))
print(bool("Hello"))
#False
print(bool(0))
print(bool(0.0))
print(bool(""))

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