建立 2026-11-12 更新 2026-11-12 SL HL

B2.1 程式設計基礎

程式設計基礎（Programming fundamentals）涵蓋寫程式最基本的元素：變數與常數、資料型別、運算子、輸入輸出、字串操作，以及程式除錯與測試的方法。這些觀念在 Python 與 Java 中完全相同，只是語法不同。

變數、常數與資料型別

變數（variable） 是有名稱的記憶體位置，值可以改變；常數（constant） 設定後不應改變，習慣用全大寫命名。

MAX_SCORE = 7          # 常數（慣例全大寫）
name = "Amy"           # str
score = 6              # int
average = 5.75         # float
passed = score >= 4    # bool

final int MAX_SCORE = 7;     // final 表示常數
String name = "Amy";
int score = 6;
double average = 5.75;
boolean passed = score >= 4;

型別轉換

input() 讀到的都是字串，要做數學運算必須先轉型：int("42")、float("3.5")、str(42)。Java 用 Integer.parseInt("42")。把 "abc" 轉成整數會產生執行期錯誤。

常用運算子

字串怎麼操作？

字串的每個字元都有 索引（index），從 0 開始。

s = "Computer"
print(len(s))         # 8
print(s[0], s[-1])    # C r
print(s[0:4])         # Comp（切片，不含索引 4）
print(s.upper())      # COMPUTER
print("put" in s)     # True
print(s.find("put"))  # 3

String s = "Computer";
System.out.println(s.length());        // 8
System.out.println(s.charAt(0));       // C
System.out.println(s.substring(0, 4)); // Comp
System.out.println(s.toUpperCase());   // COMPUTER
System.out.println(s.contains("put")); // true
System.out.println(s.indexOf("put"));  // 3

程式錯誤有哪三種？

邏輯錯誤最難找，需要靠 追蹤表、印出中間值（print debugging） 或 IDE 的 除錯器（debugger） 設中斷點逐行執行。

如何設計測試資料？

測試時要涵蓋三種資料，以「分數必須是 1 到 7」為例：

• 正常資料（normal）：預期範圍內的典型值，例如 5。
• 邊界資料（boundary／extreme）：範圍的兩端與剛好超出的值，例如 1、7、0、8。
• 錯誤資料（invalid／erroneous）：不該被接受的資料，例如 −3、"abc"、空白。

推薦影音

程式設計基礎：敘述與函式

簡述：Crash Course 說明變數、賦值、條件與迴圈這些所有程式語言共通的基本元素，適合不分 Python 或 Java 的學生。

Python 100 秒速覽

簡述：Fireship 快速介紹 Python 的特色、動態型別與基本語法，適合複習或剛接觸 Python 時建立整體印象。

Java 100 秒速覽

簡述：同系列的 Java 版本，說明 JVM、靜態型別與類別結構，適合 Java 學生快速掌握語言特色。

Python 完整入門課程（freeCodeCamp）

簡述：四個多小時的完整 Python 課程，涵蓋本頁所有語法並有多個小專案，適合需要從零開始系統學習的學生。

練習題

a = 17
b = 5
print(a // b, a % b, a / b)

def initials(full_name):
    parts = full_name.split()
    return "".join(p[0].upper() + "." for p in parts)

print(initials("Amy Chen"))   # A.C.