寫在最前面的學習、開發環境介紹

為什麼要學程式？

在正式開始之前，先讓我說一個不太光彩的故事。

我當年第一次學程式的動機不太正當：是為了零用錢 ╮(╯_╰)╭。事情是這樣的：我爸某天突然跟我說：「你如果學會寫程式，我就給你零用錢。」身為一個對金錢有高度敏感性的小屁孩，我二話不說就答應了。當時的我連程式是什麼都搞不太清楚，滿腦子只想著：太好了，有錢拿！

所以我的程式之路，起點是「為了錢」。聽起來很俗對吧？但你猜怎麼著——學會之後，真的開啟了一個全新的世界。

我發現，原來我可以自己寫小工具來幫我算數學作業要花多少時間（雖然最後還是要自己寫 _(´ཀ`」 ∠)_ ）；原來我可以寫一個程式，讓電腦自動幫我整理資料；原來那些看起來超酷的網站、App、遊戲，背後全都是「一行一行程式碼」堆出來的。如果要用一個比喻來形容這種感覺：你一直以為電腦是一個黑盒子，突然有人把蓋子打開，讓你看到裡面的齒輪怎麼轉的。從那一刻起，你看世界的方式就不一樣了。

你不需要像我一樣為了零用錢才來學程式（當然如果你爸媽也願意出錢，那我很替你開心），但你會發現，程式能幫你做到很多以前想都沒想過的事。不管是自動化那些無聊的重複工作、做出屬於自己的小作品、還是單純想搞懂「這個 App 到底怎麼運作的」，程式設計都能帶你到那裡。

這一章，我們就從最簡單的開始：讓電腦聽你的話，也讓電腦開口說話。

📷 圖 1：學生對電腦大喊幫我寫作業，電腦回覆 0101 的四格漫畫（AI 製圖）

💡 📋 學習目標

看完這一節，希望你將能夠：

1. 了解什麼是程式語言（Programming Language），以及它為什麼存在
2. 認識我們的 Judge 系統怎麼用
3. 學會用 print() 讓電腦「開口說話」
4. 學會用 input() 讓電腦「聽你說話」
5. 完成你人生中的第一個 Judge 題目 (ﾉ◕ヮ◕)ﾉ*:･ﾟ✧

目標列好了，接下來我們就一個一個解鎖。先從最根本的問題開始。

程式語言是什麼？為什麼需要它？

帶著這些目標，為了理解程式語言扮演的角色，我們先想一個場景：

你去日本旅遊，想在餐廳點一碗拉麵。但你不會日文，店員不會中文。你們大眼瞪小眼，比手畫腳了半天。最後你掏出手機打開 Google 翻譯，打中文、翻日文，店員才聽懂。

而程式語言（Programming Language）就是你跟電腦之間的「Google 翻譯」。

（只是這個翻譯官比較嚴格，一個標點符號打錯都不行 ʅ（´◔౪◔）ʃ ）

雖然很嚴格，但別擔心。電腦的「母語」是 0 跟 1，也就是所謂的機器語言（Machine Language）。但要人類用 0 和 1 來寫程式，大概寫三行就會發瘋。所以聰明的前輩們發明了各種程式語言，讓我們可以用「接近人話」的方式寫指令，再由一個叫做編譯器（Compiler）或直譯器（Interpreter）的翻譯官，把我們的指令翻成電腦聽得懂的 0 跟 1。

在這個系列中，我們要學的 Python，就是目前全世界最多人用、最適合初學者的程式語言之一。它最大的優點就是：語法很像英文，長得很好讀。

「好的，你說的我都懂。但我要在哪裡寫程式？」

好問題。你不需要安裝任何東西，因為我們有一個超方便的線上系統。

編譯器（Compiler） vs 直譯器（Interpreter）

兩者都是翻譯官，差別在翻譯方式：

• 編譯器：像翻譯一整本書：先把你的程式全部翻完，產生一個可以獨立執行的檔案，然後才開始跑。C 語言就是用這種方式。
• 直譯器：像現場同步口譯：你說一句，它翻一句，邊翻邊執行。Python 就是這種。

Python 用直譯器的好處是：寫一行就能馬上看到結果，不用等整份程式翻譯完。對初學者來說，這代表你可以一邊寫、一邊試、一邊改，非常友善。

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現在你知道程式語言是什麼、為什麼我們選 Python 了。接下來的問題是：寫好的程式要去哪裡測試、怎麼知道自己寫對了？

認識我們的 Judge 系統

通常我們檢驗一個人對於程式設計、運用程式來解決資料運算問題的能力，較普遍的方法是用解題的方式考試來進行。我們也稱為競賽程式（競程）。

而競賽程式的觀念會貫穿整門課，非常重要：

競程基本邏輯

IPO 思維：Input（輸入）→ Process（處理）→ Output（輸出）

幾乎所有的競賽程式題目都是這個模式：

1. Input：題目給你一些資料（像是一個數字、一段文字）
2. Process：你的程式對資料做處理（計算、判斷、排序⋯⋯）
3. Output：你的程式把結果印出來

📷 圖 2：IPO 流程概念圖，輸入箭頭指向處理再指向輸出（AI 製圖）

而我們的 Judge 系統，就是一台「自動閱卷機」：

• 你把程式碼丟進去
• Judge 會用好幾組測試資料（Test Case）來跑你的程式
• 每一組測資，Judge 會比對你的輸出跟正確答案
• 全部通過 → AC（Accepted，通過）(๑•̀ㅂ•́)و✧
• 有一組錯了 → WA（Wrong Answer，答案錯誤）

知道了 Judge 的判斷邏輯，來看看實際怎麼操作：

怎麼使用 Judge？

Step 1：進入題目頁面，你會看到題目的描述、輸入輸出說明、還有範例。

Step 2：在下方的程式碼編輯器中寫你的 Python 程式。

Step 3：點「提交」按鈕。

Step 4：等 Judge 跑完，看看結果是 AC 還是 WA。

就這樣。沒有更複雜的了。

（如果你第一次拿到 WA 不要慌，我到現在寫程式還是三不五時 WA，這很正常 (´;ω;`) ）

「等等，你剛剛說 Judge 會比對我的『輸出』跟正確答案，但我連怎麼讓程式輸出東西都不會啊 Σ(ﾟДﾟ；≡；ﾟдﾟ) 」

別急，這就是接下來要學的。你已經知道考場在哪、規則是什麼了。現在來學你的第一招：讓電腦開口說話。

print() — 讓電腦開口說話

電腦其實很聰明，同時也很笨。

為什麼這麼說？因為「電腦」的英文叫 computer，拆開來看就是 compute（計算）加上 -er（做這件事的東西）。沒錯，電腦的本質就是一台超級強大的計算機。

為什麼先解釋「電腦就是計算機呢？」那就得問你一個問題：你用過計算機吧？想像一下：你在計算機上按了 3 × 5，結果還沒按 =，計算機就自動跳出 15 了——你會不會嚇一跳？

（啥？你真的遇過？那個不是人工智慧，是撞到阿飄了吧 (ｏﾟﾛﾟ)┌┛ ）

沒錯！計算機不會自作主張，電腦也是。你要它做什麼，就得一步一步、清清楚楚地告訴它。你沒叫它印出答案，它就算完之後默默收工，什麼都不說。

就像你叫同學幫你算數學，他算完了，然後默默把計算紙收進書包，頭也不回地走了 ╮(╯∀╰)╭

「欸！答案呢！！」

print() 就是強迫電腦「開口」的指令。如果覺得太抽象，用一個生活中的比喻來想：你可以把它想成電腦的嘴巴，或是 LINE 上面的「傳送」按鈕。

第一步：印出一段文字

知道 print() 是什麼了，來動手試試。先從最簡單的開始：讓電腦印出一句你指定的話：

print("Hello")

按下執行，螢幕上會出現：

Hello

就這樣！你的電腦剛才「說了一句話」。

⚠️ 注意

"Hello" 外面的引號（雙引號 " 或單引號 ' 都可以）是必要的。因為電腦需要靠引號來分辨：這是「一段文字」，還是「一個指令或資料儲存空間的名稱」。

print("Hello")   # ✅ 電腦知道這是文字
print(Hello)     # ❌ 電腦以為 Hello 是一個指令或是資料儲存空間的名稱，然後找不到就會報錯

想想英文文法

英文裡，引號一定要成對：開頭用 " 結尾就要用 "，不能一頭雙引號、另一頭單引號。Python 也一樣！

print("Hello")   # ✅ 雙引號配雙引號
print('Hello')   # ✅ 單引號配單引號
print("Hello')   # ❌ SyntaxError！開雙關單，Python 看不懂

引號搞定了，接下來玩點不一樣的。

第二步：印出計算結果

你已經會讓電腦「說」一段固定的話了。但如果 print() 只能印你寫死的東西，那跟在螢幕上貼一張便利貼有什麼差別？

print() 不只能印文字，還能印數字和計算結果：

print(1 + 1)

輸出：

2

等等，print(1 + 1) 的時候電腦到底做了什麼？讓我們慢動作回放：

1. Python 看到 print(...)，知道你要它印東西
2. 但括號裡是 1 + 1，不是一個現成的值，所以 Python 先算括號裡的：1 + 1 → 2
3. 算完了，Python 把結果 2 交給 print()，印出 2

記住這個口訣：由內而外。Python 碰到括號，一定先搞定裡面的東西，再把結果往外傳。這個規則非常重要，下一節學到 int(input()) 的時候，也是同一個道理。

Python 3 的 print 一定要加括號

如果你在網路上看到 print "Hello" 這種寫法，那是 Python 2 的語法，在 Python 3 會直接報錯。我們這門課全程使用 Python 3，所以請永遠記得加括號：print("Hello")。

印一個值沒問題了，那如果想一次印好幾樣呢？

第三步：印出多個東西

印一個東西搞定了。但如果我想同時印出好幾樣東西呢？比如說，名字和成績一起印？

你可以在 print() 裡面用逗號隔開多個東西，它們會用空格串在一起印出來：

print("你好", "世界")

輸出：

你好 世界

逗號會自動補空格

用逗號隔開的多個值，print() 預設會在它們之間插入一個空格。如果你不想要空格，後面會學到 sep 參數可以控制分隔符號，現在先知道這個預設行為就好。

「老師，所以 print() 就是把括號裡的東西顯示在螢幕上？」

沒錯，就是這麼單純。print = 印出來。學完這一招，你已經能讓電腦「說話」了。

📷 圖 3：電腦第一次開口說話，學生驚喜的四格漫畫（AI 製圖）

到目前為止，你已經學會讓電腦「開口說話」了。但你有沒有發現一個問題？不管你跑幾次程式，它都只會講一樣的話，因為它根本不知道你是誰、你想做什麼。

原因很簡單：它還不會「聽」。如果程式能接收你打的字，根據你的回答做出不同的反應，那才叫真正的互動。

input() — 讓電腦聽你說話

如果程式只能自己跑自己的，那跟播影片有什麼差別？

真正有用的程式，要能「接收使用者的資料」，然後根據資料做事。這就是 input() 的用途：它會讓程式暫停，等使用者輸入一行文字，然後把那行文字「接住」。

聽起來有點抽象？其實你每天都在用類似的東西。你可以把 input() 想像成 Google 搜尋框：它就是一個空白欄位，等你打字，按 Enter 之後，程式才繼續往下跑。

第一步：讀取一行輸入

最基本的用法長這樣：

name = input()

當程式跑到這一行，它會「暫停」，等你在鍵盤上打一段文字然後按 Enter。你輸入的東西會被存進 name 這個存放資料的箱子裡面。

至於這個存放箱子是什麼？我們下一節會正式介紹。

但光是讀進來還不夠，我們得把它印出來才看得到效果。

第二步：把讀到的東西印出來

把 input() 和 print() 組合在一起：

name = input()
print("Hello,", name)

假設你輸入了 Alice，輸出會是：

Hello, Alice

看到了嗎？程式先用 input() 「聽」你說了什麼（Alice），然後用 print() 把它「說」出來。

這就是 I/O（Input/Output，輸入/輸出）的基本功：一進一出，一問一答。

超級重要 ⚠️

input() 讀進來的東西，永遠都是文字（字串）——就算你輸入的是 123，它讀到的也不是數字 123，而是文字 "123"。

這個看似無害的小細節，會在下一節引發一場「型別大爆炸」。先記住就好 σ(´∀｀*)

📷 圖 4：電腦問名字學生回答的四格漫畫（AI 製圖）

先別擔心那場爆炸——好了，你現在既能讓電腦說話（print()），也能讓它聽話（input()）。來試試把這兩招組合起來，解你的第一道 Judge 題目！

Judge 解題實戰：哈囉，世界！

這是你人生中的第一道程式題。深呼吸，我們一步一步來。

題目說明

• Input：一行輸入，一個字串 S（使用者的名字）
• Output：輸出 Hello, S（注意：逗號後有空格）

範例

Input	Output
Alice	Hello, Alice
Bob	Hello, Bob

老師的建議

先試著往前翻找資訊，自己完成挑戰！

若真的卡關太久，再往下看詳解吧！

⚔️哈囉，世界！基礎→

先別急著寫程式，我們照 IPO 的思路拆解這題：

Step 1：分析 IPO

• I（Input）：讀取一個名字
• P（Process）：把名字跟固定文字拼起來
• O（Output）：印出 Hello, 名字

分析完了，現在把每一步翻譯成 Python：

Step 2：寫出每一行程式碼

根據上面的分析，程式碼可以這樣寫：

# I：讀取輸入
name = input()

# P + O：組合文字並印出
print("Hello,", name)

讓我們逐行解讀：

1. name = input() — 讀一行輸入，存進 name
2. print("Hello,", name) — 用逗號隔開兩個東西，print() 會自動在中間補一個空格，所以輸出就是 Hello, Alice

程式寫好了，送去 Judge 驗證看看：

Step 3：在 Judge 上測試

把上面的程式碼貼進 Judge 的編輯器，按下「提交」。如果看到 AC（Accepted）——恭喜你，你剛剛完成了人生中的第一道程式題！

如果拿到 WA 也別慌，來看看最常見的出錯原因：

常見錯誤排查

• ❌ "Hello," 裡面忘記逗號

  print("Hello", name)  # 輸出：Hello Alice → WA！

  正確的是 "Hello,"：少了這個逗號，輸出就會變成 Hello Alice，跟題目要求的 Hello, Alice 不一樣。

📌 核心觀念

Judge 的比對是完全一模一樣。大小寫、空格、標點符號，一個都不能錯。養成「仔細看輸出格式」的習慣，會幫你省下非常多 WA 的痛苦。

恭喜你完成了第一道 Judge 題目！接下來再多練幾題，把 print() 和 input() 的手感鞏固起來。

自己動手試試！

覺得太簡單？很好，那代表你學會了 ✧｡٩(ˊᗜˋ)و✧*｡

趁這股氣勢，下面這兩題不給解答，靠你自己。記住 IPO 思維：先想 Input 是什麼、Process 要做什麼、Output 長什麼樣。

類題一：自我介紹產生器

讀入名字和年齡，按照指定格式輸出一段英文自我介紹。

💡 提示：你需要用兩次 input() 來分別讀取名字和年齡，然後在 print() 裡面用逗號把它們跟固定文字隔開就好。

⚔️自我介紹產生器基礎→

再來一題，這次換個花樣：

類題二：鸚鵡學舌

讀入一行文字，把它連續印三次。

💡 提示：你可以用三次 print() 嗎？當然可以。（後面我們會學更聰明的做法，但現在先用笨方法就好！）

⚔️鸚鵡學舌基礎→

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到這裡，1-1 的內容就全部結束了。讓我們快速回顧一下重點：

本節小結

🎯 重點回顧：

• 程式語言是人類跟電腦溝通的翻譯工具，Python 是其中最親民的一種
• IPO 思維（Input → Process → Output）是解題的萬用框架
• print() 讓電腦把結果顯示在螢幕上
• input() 讓程式暫停、等使用者輸入一行資料
• Judge 會用測試資料自動批改你的程式，全對就是 AC

📝下一節：「變數、數字與文字」：

我們要來解決一個問題：如果你有 100 個同學的名字要記住，你要怎麼讓電腦記得住？