具體描述
Information Technology Specialist(ITS)是由Pearson VUE/Certiport推齣符閤產業趨勢的資訊科技認證,涵蓋IT資訊技術、資料庫、軟體研發、新興科技四大領域,透過ITS各項認證指標訓練,可驗證考生是否確實掌握業界所需與具備雇主所需的IT技能,幫助考生為未來職涯做好準備。
本書整理瞭ITS Python認證考科綱要所涵蓋的資訊技術與電腦技能,考生可透過精進學習本書各章節重點內容,迅速掌握應考方嚮。
Python程式語言入門與實作精要 第一章:Python語言的基礎概論 本章旨在為零基礎的學習者提供一個全麵且深入的Python語言概覽。我們將從歷史淵源談起,探討Python自誕生以來如何演變成為當今最受歡迎的程式語言之一。這不僅涉及其設計哲學,如「簡潔即是美」和「可讀性至上」的原則,還會分析其在不同應用領域中(如科學計算、網頁開發、數據分析)的關鍵地位。 1.1 Python的演進與核心價值 深入剖析Python 2與Python 3之間的重大差異及其背後的原因。重點解釋Python為何如此受歡迎:其語法清晰、貼近自然語言的特性,極大地降低瞭程式設計的入門門檻。我們將討論PEP 8(Python程式碼風格指南)的重要性,強調良好的編碼習慣是構建健壯軟體的基石。 1.2 環境建置與初次運行 詳細指導讀者如何在主流作業係統(Windows, macOS, Linux)上安裝Python直譯器。本節將涵蓋虛擬環境(Virtual Environments)的概念及實用性,例如使用`venv`或`conda`來隔離專案依賴,確保專案環境的穩定性。隨後,將引導讀者編寫並成功執行第一個Python程式——“Hello, World!”,並解釋直譯器的工作流程。 1.3 資料類型與基本運算子 本章的核心內容之一,全麵介紹Python內建的基礎資料類型:整數(`int`)、浮點數(`float`)、布林值(`bool`)和字串(`str`)。針對每個類型,我們不僅會說明其特性,還會詳細講解相應的數學運算子(`+`, `-`, ``, `/`, `//`, `%`, ``)以及比較運算子(`==`, `!=`, `>`, `<`)。特別針對字串,將介紹基礎的串接、格式化(使用f-string)和常見的內建方法(如`.upper()`, `.lower()`, `.strip()`)。 第二章:流程控製與資料結構的掌握 穩固的流程控製是編寫複雜邏輯的基礎。本章將專注於如何引導程式的執行路徑,並介紹Python內建的強大集閤資料結構。 2.1 條件判斷:If-Elif-Else 結構 詳盡解析`if`語句的語法結構及其在不同邏輯判斷中的應用。將透過實例展示如何組閤多個條件(使用`and`, `or`, `not`運算子)來實現複雜的決策樹。重點說明條件運算式(三元運算子)的簡潔寫法。 2.2 循環機製:For 與 While 迴圈 深入探討`for`迴圈在迭代序列(如列錶、元組、字串)中的高效性,並著重介紹`range()`函數的靈活運用。同時,詳細講解`while`迴圈的使用場景,特別是在需要根據特定條件持續執行的情況。本節亦會涵蓋迴圈控製語句:`break`(跳齣迴圈)和`continue`(跳過當前迭代)。 2.3 內建複閤資料結構(Sequences and Sets) 詳細區分Python中四種核心的複閤資料結構: 列錶(List): 作為可變序列,介紹其索引、切片操作,以及增刪改查(`append`, `insert`, `pop`, `remove`)的效率分析。 元組(Tuple): 作為不可變序列,解釋其在函數傳迴多個值和資料保護中的應用。 集閤(Set): 闡述其無序性和不重複性,重點介紹集閤的數學運算,如聯集、交集和差集。 字典(Dictionary): 作為鍵值對(Key-Value Pair)的儲存結構,詳解鍵的唯一性要求、如何高效存取資料,以及遍歷字典的方法(`.keys()`, `.values()`, `.items()`)。 第三章:函數的模組化與重用性 函數是程式碼重用的核心機製。本章將指導讀者如何將程式邏輯封裝成可獨立調用的單元,從而提升程式碼的可讀性和維護性。 3.1 定義與調用函數 學習使用`def`關鍵字定義函數的標準語法。解釋位置參數(Positional Arguments)和關鍵字參數(Keyword Arguments)的區別與使用規範。深入探討預設參數值的設定及其在靈活調用中的作用。 3.2 變數的範圍與生命週期(Scope) 這是理解函數互動的關鍵。詳細解釋LEGB規則(Local, Enclosing, Global, Built-in)的工作原理,並說明如何使用`global`和`nonlocal`關鍵字在特定情況下修改外部範圍的變數,同時強調應謹慎使用這些機製。 3.3 進階函數特性 探索Python函數的強大之處: 任意數量的參數(`args` 和 `kwargs`): 如何設計能夠接收不確定數量的輸入參數的彈性函數。 Docstrings: 學習如何編寫規範的文檔字串,以利於自動生成幫助文檔。 Lambda 匿名函數: 介紹單行錶達式函數的簡潔性,並展示其在`map`, `filter`, `sorted`等高階函數中的實用場景。 第四章:模組、套件與錯誤處理 任何規模的專案都需要良好的組織結構和處理意外錯誤的能力。本章將聚焦於如何管理程式碼庫和確保程式的健壯性。 4.1 模組(Module)的導入與使用 解釋模組的概念——將相關功能組織在單一`.py`檔案中。掌握`import`語法的三種主要形式(`import module_name`, `from module import name`, `import module as alias`),並討論不同形式的優缺點。介紹如何使用標準函式庫(如`math`, `random`)來擴展程式功能。 4.2 建立與管理自定義套件(Package) 超越單一模組,學習如何建立包含多個模組的目錄結構,並理解`__init__.py`檔案在套件結構中的角色。本節將指導讀者如何組織大型專案的層級結構。 4.3 異常處理機製(Exception Handling) 程式在運行中難免會遇到錯誤。詳盡介紹`try`, `except`, `else`, `finally`區塊的協同工作機製。重點解析如何捕獲特定類型的例外(如`TypeError`, `ValueError`, `ZeroDivisionError`),以及如何在`finally`區塊中執行清理操作,確保資源釋放。同時,指導讀者如何使用`raise`關鍵字主動拋齣自定義的例外。 第五章:檔案輸入/輸齣與物件導嚮基礎 本章將帶領讀者進入更實際的應用層麵,學習如何與外部檔案係統互動,並建立程式的結構化模型。 5.1 檔案操作(File I/O) 詳細說明使用`open()`函數讀取和寫入檔案的標準流程。重點探討不同的檔案模式(`'r'`, `'w'`, `'a'`, `'rb'`等)。強調使用`with open(...) as f:`語句的重要性,確保檔案在操作完成後能被自動、安全地關閉。實作讀取純文字檔(`.txt`)和基本結構化資料檔(如CSV的簡單讀取)。 5.2 類別與物件導嚮程式設計(OOP)簡介 介紹物件導嚮設計的四個核心概念:封裝、繼承、多型和抽象化(雖然在Python中體現方式不同)。 定義類別(Class): 學習使用`class`關鍵字。 建構子(`__init__`): 理解初始化方法的作用,以及`self`參數的意義。 實例屬性與方法: 定義屬於物件自身的數據和操作該數據的方法。 第六章:進階主題簡介與實用工具 本章將簡要介紹Python在更專業領域的應用,為讀者未來深入學習打下基礎。 6.1 資料結構的進階操作 簡介列錶推導式(List Comprehensions)和字典推導式,展示如何用更簡潔的語法來快速生成和轉換資料集閤。這是Python風格編程的標誌之一。 6.2 生成器(Generators)與迭代器(Iterators) 解釋迭代器的概念,並重點講解`yield`關鍵字在創建生成器中的作用。通過實例對比常規函數與生成器的記憶體效率差異,特別適用於處理大型數據集。 6.3 標準函式庫的探索 初步接觸幾個極其實用的標準庫: `os` 模組: 進行基本的作業係統互動,如路徑操作、建立/刪除目錄。 `datetime` 模組: 處理日期和時間的計算與格式化。 6.4 總結與下一步學習方嚮 本章結尾將提供清晰的路線圖,引導讀者根據興趣,下一步可以深入研究如Django/Flask(網頁開發)、Pandas/NumPy(數據科學)或Tkinter/PyQt(圖形介麵)等專業領域。 --- 本書特色: 注重實作: 每一章節都配有詳盡的程式碼範例和可供練習的練習題,確保讀者能立即應用所學知識。 語法清晰解釋: 對於初學者常感睏惑的概念,如變數作用域、物件實例化,均提供圖解和詳細的步驟說明。 強調Pythonic 寫法: 鼓勵讀者採用符閤Python設計哲學的簡潔、高效的程式碼風格。