#!/usr/bin/env python
# coding: utf-8

# # 前情提要
# 
# 
# * 認識 Python
# * 基本運算
#     - 加減乘除
#     - 取餘數
#     - 指數
#     - 複數
#     - 除法，無條件捨去到個位數 (//)
#     - 絕對值 (abs)
#     - 四捨五入 (round)
# * 型別
#     - 基本型別
#         + int
#         + float
#         + str
#             * `"`
#             * `'`
#             * `"""`
#             * `'''`
#             * `\` escape
#         + tuple
#         + list
#         + dict
#         + set
#             * `|`
#             * `&`
#             * `^`
# * 輔助工具
#     - dir
#     - help
#     - type
# * 賦值 (Assign)
# * 真偽值
#     - True/False
#     - `>` `>=` `<` `<=` `==` `!=` `in`
#     - and/or/not
#     - is
#     - 各種 empty 狀況
#         + 0, 1
#         + "", "abc"
#         + (,), (1, 2)
#         + [], [1, 2]
#         + set(), {1, 2}
# * 流程控制 (注意冒號和縮排)
#     - if ... elif ... else
#     - for ... in ...
#     - break
#     - continue
#     - while ... else ...
# * 更多字串操作
#     - format string
#     - 字串串接
#     - slice : `start:stop[:step]`
# * function
#     - def
#     - return
#     - arguments
#         + defaults
#     - function call
# * Slice
#     - slice(start, stop[, step])
#     - a[0], a[-1], a[1:99:3], a[-1:-11:-2], a[::-1] (不打的話就自動帶入頭尾), range(-1, -11, -2)

# # 練習
# 
# (Home -> House Password)
# 
# ![House Password](images/House-Password.png)
# 
# (Home -> Xs and Os Referee)
# 
# ![Xs and Os Referee](images/Xs and Os Referee.png)

# # List
# 
# ## List Methods
# 
# * list.append
# * list.reverse
# * list.sort
# * list.remove
# * list.pop
# * list.index
# * list.insert
# * list.count

# In[1]:


data = [1, 2, 3]
data.append(4)    # 加在最後面
print(data)
data.reverse()    # 反轉
print(data)
data.append(42)   # 加在最後面
print(data)
data.sort()       # 排序 (小到大)
print(data)


# In[2]:


data = [1, 2, 3, 3, 2, 1]
data.remove(1)    # 去除第一個碰到的 1
print(data)


# In[3]:


data = ['a', 'b', 'c', 'd']
data.pop(0)     # 去除第 0 項
print(data)


# In[4]:


data = ['a', 'b', 'c', 'd']
print(data.index('c'))    # 找到位置 


# In[5]:


data = ['a', 'b', 'c', 'd']
data.insert(1, 'z')    # 在 index 1 放入 'z'
print(data)


# In[6]:


data = [1, 2, 3, 1, 4, 1, 5]
print(data.count(1))    # 計算 1 出現的次數


# ## List Comprehension
# 
# 更方便地建立 list

# In[7]:


[i*2 for i in (1, 2, 3)]    # 依序從 (1, 2, 3) 裡拿資料出來，乘上 2 後放入 list


# In[8]:


result = [i for i in range(20) if i % 2 == 0]

'''
result = []
for i in range(20):
    if i % 2 == 0:
        result.append(i)
'''

print(result)


# In[9]:


result = [(i, i**2) for i in range(10)]
print(result)


# In[10]:


result = [i if i % 3 == 0 else 1 for i in range(10)]

'''
result = []
for i in range(10):
    if i % 3 == 0:
        result.append(i)
    else:
        result.append(1)
'''

print(result)


# # More String Operations
# 
# 假設現在我們有字串 A 跟 B，
# 內容分別為 "test" 和 "This is a test."。

# In[11]:


A, B = "test", "This is a test."


# ## A 是否是 B 的子字串

# In[12]:


A in B


# ## 把 B 用空格切割

# In[13]:


B.split()


# ## B 是以 "This" 開頭的？

# In[14]:


B.startswith("This")


# ## 找到子字串的位置

# In[15]:


B.find("test")


# ## 字串重複

# In[16]:


A * 3


# ## 字串連接

# In[17]:


A + B


# ## 字串用特定分隔符號連接

# In[18]:


' | '.join([A, B])


# In[19]:


' ~~~ '.join(['a', 'b', 'c', 'd'])


# # Regular Expressions
# 
# 玩點小遊戲 ~
# 
# * [Regex Crossword](https://regexcrossword.com/)
# 
# ![Regex Crossword](images/regex-crossword.png)
# ![Regex Puzzle](images/regex-puzzle-1.png)
# 
# ----
# 
# * [PyRegex](http://www.pyregex.com/)
# 
# ![PyRegex](images/pyregex.png)
# 
# (我們直接看上面那張 Cheat Sheet 吧 ~)

# # Import
# 
# 利用現有的工具做事情
# 
# * [The Python Standard Library](https://docs.python.org/3/library/)
# * [A curated list of awesome Python frameworks, libraries and software](https://github.com/vinta/awesome-python)

# In[20]:


import getpass    # 使用 Python 內建的 module
password = getpass.getpass()    # 輸入密碼
username = getpass.getuser()    # 取得使用者名稱


# In[21]:


from getpass import getpass, getuser    # 指定使用 module 內的某些 function
password = getpass()
username = getuser()


# In[22]:


import getpass as g     # 這邊把 "getpass" 這個 module 取名成 "g" (名字是隨便取的，正式專案不要亂命名)
password = g.getpass()
username = g.getuser()


# # 自己寫 Module
# 
# 我們一般寫的 Python 檔案就直接是 module，可以拿來 import。
# 
# 另外可以把多個 module 放在同一個資料夾，並且在資料夾內放入 `__init__.py` 就可以把整個資料夾變成 package 來使用。
# 
# ```
# .
# └── mypackage
#     ├── mymodule1
#     └── mymodule2
# 
# ```

# In[23]:


import re
result = re.match('([0-9]{2})-([0-9]{7})', '03-0123456')
print('.group() : {}'.format(result.group()))
print('.group(0) : {}'.format(result.group(0)))    # 整個 match 到的字串
print('.group(1) : {}'.format(result.group(1)))    # match 到的第一個子 group
print('.group(2) : {}'.format(result.group(2)))    # match 到的第二個子 group
print('.group(1, 2) : {}'.format(result.group(1, 2)))    # match 到的第一和二個子 group
print('.groups() : {}'.format(result.groups()))    # match 到的所有子 group


# In[24]:


result = re.match('(?P<foo>[0-9]{2})-(?P<bar>[0-9]{7})', '03-0123456')
print(result.groupdict())


# # Unpack
# 
# 拆解 & 打包
# 
# * `*` : list
# * `**` : dictionary

# In[25]:


a = (1, 2, 3)
print(a)


# In[26]:


a, b, c = (1, 2, 3)
print(a, b, c)


# In[27]:


a, *b = (1, 2, 3)    # 把 tuple unpack，其中一部份 pack 給ｂ
print(a, b)


# In[28]:


a, *b, c = (1, 2, 3, 4)    # 把 tuple unpack，其中一部份 pack 給ｂ
print(a, b, c)


# In[29]:


a, *b, c = (1, 2)
print(a, b, c)


# In[30]:


for a, *b in [(1, 2, 3), ('a', 'b', 'c', 'd')]:    # 在 for loop 裡使用 unpack
    print(a, b)


# In[31]:


def f(a, b, c):
    print(a, b, c)

data = (1, 2, 3)
f(*data)     # unpack data, 等同於 f(1, 2, 3)


# In[32]:


def f(a=1, b=2, c=3, d=4):
    print(a, b, c, d)

data = {'b': 42, 'd': 12}
f(**data)    # unpack data, 等同於 f(b=42, d=12)


# In[33]:


data = (1, 2, 3)
print(*data)
print(*data, 4, 5)    # 這行在 Python 3.5 開始支援


# In[34]:


a, b, *c = range(5)
print(a, b, c)
*a, b, c = a, b, *c    # 這行在 Python 3.5 開始支援
print(a, b, c)


# In[35]:


a = [1, 2, 1, 3, 1, 4]
b = {*a}    # 這行在 Python 3.5 開始支援，等同於 set(a)
print(b)


# In[36]:


def f(number, *args, **kwargs):
    print(number)
    print(args)
    print(kwargs)

f(42, 'a', 'b', 123, z=5, y=7)


# # Misc
# 
# * sorted
# * any
# * all
# * sum
# * max
# * min

# ## sorted

# In[37]:


data = (1, 5, 2, 7, 4)
print(sorted(data))    # 排序


# ## all & any

# In[38]:


data = (True, 1, "asd")
print(all(data))    # data 裡的資料是否都為真
print(any(data))    # data 裡的資料是否有一為真


# In[39]:


data = (False, 0, "")
print(all(data))    # data 裡的資料是否都為真
print(any(data))    # data 裡的資料是否有一為真


# In[40]:


data = (True, 0, "")
print(all(data))    # data 裡的資料是否都為真
print(any(data))    # data 裡的資料是否有一為真


# ## sum

# In[41]:


result = sum([1, 2, 3, 4, 5])
print(result)


# ## max & min

# In[42]:


data = [1, 42, 2, 34, 10]
print(max(data))
print(min(data))


# # 總複習
# 
# * List
#     - List Methods
#         + list.append
#         + list.reverse
#         + list.sort
#         + list.remove
#         + list.pop
#         + list.index
#         + list.insert
#         + list.count
# * List Comprehension
#     - 更方便地建立 list      
# * More String Operations
#     - A 是否是 B 的子字串
#     - 把 B 用空格切割
#     - B 是以 "This" 開頭的？
#     - 找到子字串的位置
#     - 字串重複
#     - 字串連接
#     - 字串用特定分隔符號連接
# * Regular Expressions
# * Import
# * 自己寫 Module
# * Unpack
#     - 拆解 & 打包
#     - `*` : list
#     - `**` : dictionary
# * Misc
#     - sorted
#     - any
#     - all
#     - sum
#     - max
#     - min
# 

# # 其他還有很多還沒包含的議題 (未全部列出)
# 
# ## 更多 Features
# 
# * decorator
# * metaclass
# * Duck Typing
# * Generator
# * is v.s. ==
# * zip
# * map
# * filter
# * reduce
# * partial
# * closure
# * sum
# * First-class function
# * lambda function
# * join
# * async, await
# * unit testing
# 
# ## pip - Python 套件管理
# 
# 安裝別人寫的程式 ~
# 
# ```sh
# $ pip search PACKAGE
# $ pip install PACKAGE
# ```
# 
# example :
# 
# ```sh
# $ pip search requests
# $ pip install requests
# ```
# 
# ## Python 記憶體管理方式 (Garbage Collection)
# 
# * CPython : Reference Counting
# * PyPy : Incremental Generational Mark-and-Sweep GC
# 
# ## 更多資料結構的資訊
# 
# * list 適合的操作 (效率)
# * collections module
# 
# ## Python 和其他程式語言合作
# 
# * ctypes (Python & C)
# * cffi (Python & C)