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[Python+LINE Bot教學]6步驟快速上手LINE Bot機器人

python_line_bot
Photo by Yura Fresh on Unsplash
每當朋友或家人要聚餐時,是不是總要花很長的時間尋找評價不錯的餐廳?不但要確認營業時間、消費價格及地點,還要觀看許多的美食文章才有辦法決定,這時候如果有人能夠明確提供幾間符合條件且有人氣的餐廳作為選擇,想必會省事許多。

所以筆者開發了一個美食的LINE Bot小作品,透過對談的方式瞭解使用者所要尋找的餐廳條件後,利用Python網頁爬蟲取得目前正在營業的五間最高人氣餐廳資料,回覆給使用者作為參考。

為了要讓想學習的您能夠由淺入深,瞭解其中的實作過程,所以將會分成三篇文章來進行教學。

2020/06/30補充說明
而在進行實作前,先來看一下LINE Bot主要的執行架構,如下圖:
python_line_bot
使用者透過LINE發送訊息時,LINE Platform將會進行接收,並且傳遞至我們所開發的LINE Bot執行邏輯運算後,透過LINE所提供的Messaging API回應訊息給LINE Platform,最後再將訊息傳遞給使用者。

其中Messaging API(Application Programming Interface),就是LINE官方定義的回應訊息標準介面,包含Text(文字)、Sticker(貼圖)、Video(影片)、Audio(聲音)及Template(樣板)訊息等,完整的說明可以參考LINE官方文件

所以在我們的LINE Bot回應訊息時,就要依據Messaging API定義的規範,傳入相應的參數後,Messaging API就會回應使用者相對的訊息類型。簡單來說,就是LINE PlatformLINE Bot的溝通橋樑。

而本文就先以最基本的使用者發送什麼訊息,LINE Bot就回應什麼訊息為例,讓讀者體會其中的運作方式,整體架構如下圖:
python_line_bot
LINE Bot的部分,使用Django框架來進行建置,並且透過Messaging API回應Text(文字)訊息。在下一篇文章中,將會加入Python網頁爬蟲,取得美食網站的資訊回應給使用者。

本文的實作步驟包含:
  • 建立Provider
  • 建立Messaging API channel
  • 設定LINE Bot憑證
  • 開發LINE Bot應用程式
  • 安裝Ngrok
  • 設定LINE Webhook URL

一、建立Provider

要開發LINE Bot前,首先需建立一個Provider,也就是服務提供者,主要用來讓LINE官方能夠識別這個LINE Bot是誰提供的,可以是個人、公司或服務名稱等

前往LINE Developers,「使用LINE帳號登入」後,會看到如下圖的畫面,輸入姓名及電子郵件即可,目的在於讓開發人員同意使用規範與聯絡使用:
python_line_bot
完成帳戶的建立,就會看到開發者控制台,如下圖:
python_line_bot
其中的三個圖示說明了開發流程,分別為「建立服務提供者(Provider)「建立頻道(Channel)「連結應用程式(APP)

第一步驟就是建立服務提供者(Provider),所以點擊「Create a new provider」,在按鈕下方就會出現輸入框,如下圖:
python_line_bot
這邊可以輸入姓名、公司或服務名稱等,LINE並沒有限定,點擊「Create」按鈕後,就會來到第二步驟,建立頻道(Channel)的畫面,如下圖:
python_line_bot

二、建立Messaging API channel

各位可以把頻道(Channel)想像是服務提供者(Provider)所建立的LINE帳號,藉此和使用者互動與傳遞訊息。

由於本文所建立的LINE Bot主要以傳訊息為主,所以選擇「Create a Messaging API channel。接著,會看到基本資料的輸入畫面,截取部分如下圖:
python_line_bot
python_line_bot
其中的Channel iconLINE帳號的大頭貼,之後的「Privacy policy URL」「Terms of use URL」可選擇性填寫,沒有的話保持空白即可。建立成功後,就可以看到如下畫面:
python_line_bot
最後的步驟就是要將這個頻道(Channel)與自己開發的應用程式連結,所以其中有兩個憑證會使用到,如下:
  • Channel secret(頻道密碼):位於Basic settings頁籤中,如下圖:
python_line_bot
  • Channel access token(頻道憑證):位於Messaging API頁籤中,要按下右方的「Issue」按鈕才會出現,如下圖:
python_line_bot

三、設定LINE Bot憑證

本文將以Django框架為例,利用Python來建置LINE Bot應用程式(APP)。首先,透過以下指令安裝會使用到的Python套件
$ pip install django

$ pip install line-bot-sdk

$ pip install beautifulsoup4

$ pip install requests
接著,建立Django專案應用程式資料庫遷移(Migration),其中詳細的觀念可以點擊連結參考之前所寫的部落格文章。如下指令
$ django-admin startproject mylinebot .  #建立Django專案

$ python manage.py startapp foodlinebot  #建立Django應用程式

$ python manage.py migrate  #執行資料遷移(Migration)
這時候的專案架構如下圖:
python_line_bot
開啟專案主程式下的settings.py檔案,增加LINE Developers上所取得的兩個憑證設定,來LINE頻道(Channel)進行連結如下範例
LINE_CHANNEL_ACCESS_TOKEN = 'Messaging API的Channel access token'

LINE_CHANNEL_SECRET = 'Basic settings的Channel Secret'
並且,在INSTALL_APPS的地方,加上剛剛所建立的Django應用程式(APP)如下範例
# Application definition
INSTALLED_APPS = [
    'django.contrib.admin',
    'django.contrib.auth',
    'django.contrib.contenttypes',
    'django.contrib.sessions',
    'django.contrib.messages',
    'django.contrib.staticfiles',
    
    'foodlinebot.apps.FoodlinebotConfig',
]

四、開發LINE Bot應用程式

設定完成後,開啟Django應用程式(APP)views.py檔案,這邊就是撰寫LINE Bot接收訊息後,所要執行的運算邏輯,這邊先以使用者發送什麼訊息,就回覆什麼訊息為例,來測試Django應用程式(APP)能夠成功的和LINE頻道(Channel)進行連結,如下範例
from django.shortcuts import render
from django.http import HttpResponse, HttpResponseBadRequest, HttpResponseForbidden
from django.views.decorators.csrf import csrf_exempt
from django.conf import settings

from linebot import LineBotApi, WebhookParser
from linebot.exceptions import InvalidSignatureError, LineBotApiError
from linebot.models import MessageEvent, TextSendMessage

line_bot_api = LineBotApi(settings.LINE_CHANNEL_ACCESS_TOKEN)
parser = WebhookParser(settings.LINE_CHANNEL_SECRET)


@csrf_exempt
def callback(request):

    if request.method == 'POST':
        signature = request.META['HTTP_X_LINE_SIGNATURE']
        body = request.body.decode('utf-8')

        try:
            events = parser.parse(body, signature)  # 傳入的事件
        except InvalidSignatureError:
            return HttpResponseForbidden()
        except LineBotApiError:
            return HttpResponseBadRequest()

        for event in events:
            if isinstance(event, MessageEvent):  # 如果有訊息事件
                line_bot_api.reply_message(  # 回復傳入的訊息文字
                    event.reply_token,
                    TextSendMessage(text=event.message.text)
                )
        return HttpResponse()
    else:
        return HttpResponseBadRequest()
這邊幾個地方說明一下,第10、11行為取得settings.py中的LINE Bot憑證來進行Messaging API的驗證。

而在callback檢視函式中,當偵測到使用者有傳入的事件,就會透過Python迴圈進行讀取(第28行),如果其中有訊息事件(第29行),則回覆使用者所傳入的文字(第30~33行)。

接下來就要設定這個LINE Bot應用程式(APP)的連結網址,所以在Django應用程式(APP)下建立一個urls.py檔案,加入以下的網址設定
from django.urls import path
from . import views

urlpatterns = [
    path('callback', views.callback)
]
而為了要將這個Django應用程式(APP)的網址也加入到專案主程式中,所以,在Django專案主程式下的urls.py檔案中,加入以下的網址設定
from django.contrib import admin
from django.urls import path, include

urlpatterns = [
    path('admin/', admin.site.urls),
    path('foodlinebot/', include('foodlinebot.urls')) #包含應用程式的網址
]

五、安裝Ngrok

LINE Bot應用程式(APP)都完備後,接下來就要讓網址能夠公開(Public)且具有HTTPSLINE頻道(Channel)才有辦法連結。

這時候除了可以將LINE Bot應用程式(APP)部署到像Heroku雲端平台,擁有對外公開的HTTPS網址外,還可以使用一個非常強大的工具-Ngrok

Ngrok簡單來說,就是能夠將你本機的IP埠號(http://127.0.0.1:8000),對應到一個隨機產生的HTTPS網址,並且這個HTTPS網址是對外公開的(Public)的,這時候外部使用者只要透過這個HTTPS網址,就能夠存取本機所運行的服務,是不是非常的強大阿。

首先,前往Ngrok官網,如下圖:
python_line_bot
點擊「Get started for free」後,會需要註冊一個帳戶,接著就會看到如下圖的畫面:
python_line_bot
依據作業系統進行下載即可,而這邊要特別注意的是,在下方會有專屬於你的憑證(Token),如下圖:
python_line_bot
將下載的檔案解壓縮,並且執行後,需要輸入以下的指令進行驗證
$ ngrok authtoken <YOUR TOKEN>
接著,就可以透過Ngrok,將本機的埠號對外公開,以本文為例,Django在本機運行的埠號為8000,所以輸入以下的指令
$ ngrok http 8000
執行結果
python_line_bot
Ngrok就會隨機產生一個HTTPS的網址,只要把這個網址填入LINE Webhook URL,以及LINE Bot應用程式(APP) settings.py檔案中的ALLOWED_HOSTS,如下範例,LINE頻道(Channel)就能夠與LINE Bot應用程式(APP)互相連結:
ALLOWED_HOSTS = [
    'cf3fb14f6910.ngrok.io'  #允許的網域名稱
]
接著,利用以下的指令執行LINE Bot應用程式(APP)
$ python manage.py runserver

六、設定LINE Webhook URL

2020/06/30補充說明
在一般的網路世界中,用戶端(Client)會發送請求(Request)給伺服器端(Server),處理完商業邏輯後,就會回傳結果(Response)給用戶端(Client),如下圖:
python_line_bot

而Webhook機制就是除了擁有上面一般請求(Request)的流程外,還能夠主動推播訊息給用戶端(Client),即便用戶端(Client)沒有向伺服器端(Server)發送請求(Request),所以Webhook機制讓用戶端(Client)與伺服器端(Server)成了雙向的溝通,如下圖:
python_line_bot
LINE Webhook URL位於LINE Developers開發者控制台的Messaging API頁籤中,如下圖:
python_line_bot
點擊「Edit」,輸入剛剛Ngrok所產生的HTTPS網址,如下圖:
python_line_bot
範例中,在Ngrok的網址後面,記得要加上LINE Bot應用程式(APP)的網址,這樣LINE頻道(Channel)才有辦法請求(Request)。除此之外,下方的「Use webhook」要啟用。

這邊點擊「Verify」進行驗證,如果發生錯誤,而LINE Bot應用程式(APP)的終端機(Terminal)中卻沒有出現問題的話,則無需擔心,還是可以繼續往下實作。

由於本文所開發的LINE Bot應用程式(APP)會自動回覆訊息,而無需LINE官方回覆,所以在下方的「Auto-reply messages」,點擊「Edit」,如下圖:

python_line_bot

設定自動回應訊息為「停用」,如下圖:

python_line_bot

最後,掃描Messaging API頁籤中的QR code,加入好友後就可以對LINE Bot傳送訊息,執行結果如下圖:
python_line_bot

七、小結

本文為基本的LINE Bot實作過程,在下一篇文章中,將會加入Python網頁爬蟲,依據使用者所傳入的需求,爬取知名美食網站的資料,回覆給使用者。希望本文的教學有幫助到您,歡迎分享給身邊在學習LINE Bot的朋友。

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留言

  1. python manage.py startapp foodlinebot

    File "manage.py", line 16
    ) from exc
    ^
    SyntaxError: invalid syntax

    請問要如何解決?

    回覆刪除
    回覆
    1. 試試看使用以下指令:
      python3 manage.py startapp foodlinebot

      刪除
  2. 大大您好
    我現在想要runserver的情況下 會出現下面的錯誤


    C:\Users\AlphaLin\bot>python manage.py runserver
    Watching for file changes with StatReloader
    Performing system checks...
    .
    .
    .
    .(一堆錯誤代碼)
    path('dblinebot/', include('dblinebot.urls')),
    NameError: name 'include' is not defined

    我以為是我的電腦沒有裝include害的 所以我就

    C:\Users\AlphaLin\bot>pip install include
    Requirement already satisfied: include in c:\python38\lib\site-packages (0.2.2)

    然後還是出現一樣的錯誤

    請問是可能哪邊有錯?
    謝謝

    回覆刪除
    回覆
    1. 另外 我試著把webhook更新上去 Verify之後 結果會出現 The webhook returned an HTTP status code other than 200

      然後再ngrok下面會出現 POST /dblinebot/callback 502 Bad Gateway 的錯誤

      是因為我上面的問題導致 下面這個問題嗎?

      刪除
    2. ALPHAGXX您好:
      include()是Django內建的方法,不是套件,用來讓Django結合專案中各個應用程式的網址設定(urls.py)。檢查一下您的Django專案主程式下的urls.py檔案中,是否有引用include()方法,如下:

      from django.urls import path, include

      引用後,就不會出現NameError: name 'include' is not defined的錯誤,也就不會導致ngrok的502 Bad Gateway(找不到網址)錯誤。

      希望以上有解決您的問題,如果沒有,歡迎至Learn Code With Mike粉絲專頁私訊我,將會協助您解決,謝謝 :)

      刪除
    3. 這個錯誤解決了 可是又有錯誤發生了XD

      server跑起來了

      然後我按了Line Developer 的Verify之後
      他出現這個問題
      The webhook returned an HTTP status code other than 200

      ngrok
      POST /dblinebot/callback 500 Internal Server Error

      LINEBOT server

      Internal Server Error: /dblinebot/callback
      linebot.exceptions.LineBotApiError: LineBotApiError: status_code=400, request_id=5ead826d-cb29-43d1-908f-05366221be0a, error_response={"details": [{"message": "May not be empty", "property": "messages[0].text"}], "message": "The request body has 1 error(s)"}, headers={'Server': 'openresty', 'Content-Type': 'application/json', 'x-line-request-id': '5ead826d-cb29-43d1-908f-05366221be0a', 'x-content-type-options': 'nosniff', 'x-xss-protection': '1; mode=block', 'x-frame-options': 'DENY', 'Content-Length': '118', 'Expires': 'Thu, 01 Oct 2020 11:33:20 GMT', 'Cache-Control': 'max-age=0, no-cache, no-store', 'Pragma': 'no-cache', 'Date': 'Thu, 01 Oct 2020 11:33:20 GMT', 'Connection': 'close'}
      [01/Oct/2020 19:33:19] "POST /dblinebot/callback HTTP/1.1" 500 84333

      是還有哪邊有問題呢= =?

      刪除
    4. ALPHAGXX您好:
      應該是訊息不能為空值的關係所導致,請您將ngrok及LINEBOT server跑起來,直接使用LINE傳送訊息試試看 :)

      刪除
    5. 大大你好
      我傳送訊息後出現
      Bad Request: /foodlinebot/callback
      [12/Oct/2020 16:00:45] "POST /foodlinebot/callback HTTP/1.1" 400 66635
      ngrok也出現400 Bad Request
      請問是哪裡可能出錯?
      謝謝

      刪除
    6. 可以檢查一下LINE Develops的Webhook URL是否有正確配對Django專案主程式及應用程式的urls.py檔案設定,也確認一下settings.py檔案中的LINE_CHANNEL_ACCESS_TOKEN及LINE_CHANNEL_SECRET設定,另外,line-bot-sdk記得安裝。

      希望以上有解決您的問題,如果還有其它疑問,歡迎至Learn Code With Mike粉絲專頁私訊我,將會協助您解決,謝謝 :)

      刪除
    7. 您好,請問上面的問題解決了嗎?我是用flask架的,access_token和secret都對,但line還是一直回我400...

      刪除
    8. 您好,可以檢查一下專案的LINE Bot應用程式網址與LINE Webhook URL是否有正確設定,以及專案ALLOW_HOSTS的部分要設定ngrok的https網址,並且有安裝line-bot-sdk套件,最後試著用手機發送訊息,如果以上皆正確還是無法接收訊息,可以參考以下的文章,部署到Heroku雲端平台,來進行測試會較為準確:

      https://www.learncodewithmike.com/2020/07/python-line-bot-deploy-to-heroku.html

      希望以上對您有所幫助 :)

      刪除
  3. 你好,請問我在
    下載的檔案解壓縮,並且執行後,需要輸入以下的指令進行驗證:
    $ ngrok authtoken
    這個步驟發生錯誤
    命令語法不正確.
    請問 如何解決?

    回覆刪除
    回覆
    1. 您好,$ ngrok authtoken指令之後是否有貼上您的Token(憑證)呢?

      刪除
  4. 我的Line Bot不會自動回覆我打的訊息,請問是哪部分出問題呢?

    回覆刪除
    回覆
    1. 歡迎將問題或程式碼截圖,到Learn Code With Mike粉絲專頁發訊息給我,將會協助您解決,謝謝 :)

      刪除
    2. 我也經解決這個問題,謝謝您的回覆!

      刪除
    3. 我的Django應用程式(APP)的views.py檔案中,"from linebot import LineBotApi, WebhookParser"以及下面兩行會出現錯誤訊息,"Unable to import 'linebot'"。請問可能哪裡有問題嗎

      刪除
    4. 您好,請問是否有利用以下指令安裝LINE Bot SDK呢?
      $ pip install line-bot-sdk

      刪除
    5. 還是會出現"Unable to import 'linebot'"��

      刪除
    6. 若是使用python3 可以嘗試以下指令
      $ pip3 install line-bot-sdk

      刪除
    7. 感謝LapaSta協助解答 :)

      刪除
  5. 你好 我在Webhook URL 驗證時 發生錯誤訊息An error occurred when sending the webhook, 而在我的ngrok.exe命令列中收到 POST /footlinebot/callback 在Line機器人收不到它的回覆 想知道有什麼問題 謝謝.

    回覆刪除
    回覆
    1. 您好,請問ngrok中POST /footlinebot/callback之後所顯示的HTTP狀態碼是多少呢? Django專案這邊的Terminal視窗中是否有顯示什麼錯誤訊息?

      刪除
  6. M大您好,
    我先前在terminal執行python manage.py runserver後
    若有任何動作,會有即時的log顯示在終端機,
    但後來不知道動了什麼地方,發現那些資訊都不會即時跑出來,
    想要請教您一下如何回復,謝謝!

    回覆刪除
    回覆
    1. M大好,後來我發現問題出在這
      我先前的專案,在settings.py的開頭,它自動產生的code如下
      import os

      # Build paths inside the project like this: os.path.join(BASE_DIR, ...)
      BASE_DIR = os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)))
      這種時候是可以print log to console

      而現在自動產生的code如下
      from pathlib import Path
      import os

      # Build paths inside the project like this: BASE_DIR / 'subdir'.
      BASE_DIR = Path(__file__).resolve().parent.parent
      在這種情況下則無法,
      還是想要請問您差異??

      刪除
    2. 您好,

      在使用驗證Webhook URL時一直出現錯誤,且linebot沒有回覆,但是在terminal上沒有錯誤訊息,想請問要怎麼檢查哪裡出錯呢?

      刪除
    3. 您好,請在測試發送訊息前,確認ngrok及django專案皆有跑起來(python manage.py runserver),接著,看一下ngrok及django專案的Terminal是否有出現什麼錯誤訊息呢?

      刪除
  7. 您好,我執行後出現
    RecursionError: maximum recursion depth exceeded while calling a Python object
    請問要如何解決

    回覆刪除
  8. 在Webhook settings的verify之後出現了這個問題~請問老師是哪裡出錯了,謝謝

    Error
    The webhook returned an HTTP status code other than 200.(400 Bad Request)

    Confirm that your bot server returns status code 200 in response to the HTTP POST request sent from the LINE Platform. For more information, see Response in the Messaging API Reference.

    回覆刪除
  9. 您好,非常感謝您的教學文。照著您的教學我也成功建立了自己的爬蟲Line bot。然而有個問題想請教您,如果想要創造兩個以上的機器人時,應該如何對應呢?我的想法是再建立另一個Django應用程式(APP),但我卡在不知道該如何加入第二個機器人的Channel secret與token於專案主程式下的settings.py。
    希望原Po有空時可以分享一下,謝謝!

    回覆刪除
    回覆
    1. LapaSta您好,已針對您的問題分享了如何實作的文章,希望有幫助到您 :)

      https://www.learncodewithmike.com/2021/04/build-multiple-line-bot-in-django.html

      刪除
  10. 您好 請問一下
    在ngrok出現了
    POST /foodlinebot/callback 502 Bad Gateway
    這意思是甚麼呢

    感謝

    回覆刪除
    回覆
    1. 抱歉 我在研究一下 有問題在問您~~
      不知道為何無法把訊息刪掉QAQ

      刪除
    2. 不好意思我也有這個問題,請問是哪裡出了問題呢

      刪除
  11. 你好 我在Webhook URL 驗證時 發生錯誤訊息A timeout occurred when sending a webhook event object , 而在我的ngrok.exe命令列中收到 POST /footlinebot/callback 502 Bad Gate Way 想知道是什麼問題 謝謝QQ

    回覆刪除
  12. 您好 想問一下
    我照著全部步驟做完
    最後在line上面傳資料 bot沒有回傳
    terminal顯示Not Found: /mylinebot/callback
    "POST /mylinebot/callback HTTP/1.1" 404 2116
    ngrok也是404 NOT found
    該如何解決

    回覆刪除
  13. 作者已經移除這則留言。

    回覆刪除
  14. 請問為什麼會出現
    Using the URLconf defined in mylinebot.urls,
    Django tried these URL patterns, in this order:

    回覆刪除
  15. 不好意思我想問一下,我在 webhook settings 中輸入後他跑出 「An incorrect parameter or value may have been specified. Please check that the parameters and values are correct and try again.」
    這是我的輸入:「https://40c3-2402-7500-945-78d1-15a0-f744-982d-fc8/foodlinebot/callback」
    能請您幫我看一下嗎?

    回覆刪除
  16. 新的django建立專案已經沒有token讓您輸入了

    回覆刪除
  17. 不好意思我想請問一下,我已做到最後一步,我在驗證傳訊息時,linebot無法回傳訊息,cmd上出現這樣的錯誤訊息:Not Found: /
    [13/Oct/2021 17:22:34] "POST / HTTP/1.1" 404 2189

    可以請問一下這會是什麼問題呢?

    回覆刪除

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[Pandas教學]資料分析必懂的Pandas DataFrame處理雙維度資料方法

Photo by Slidebean on Unsplash 現在有許多的企業或商家,都會利用取得的使用者資料來進行分析,瞭解其中的趨勢或商機,由此可見,資料分析越來越受到重視,而這時候,能夠懂得使用資料分析工具就非常的重要。 在上一篇 [Pandas教學]資料分析必懂的Pandas Series處理單維度資料方法 文章中,分享了Pandas Series資料結構用於處理單維度資料集的實用方法,而本文則要來介紹Pandas套件的另一個非常重要的資料結構,也就是 DataFrame。

[Python教學]搞懂5個Python迴圈常見用法

Photo by Scott Webb on Unsplash 在撰寫程式的過程中,都有機會要重複執行一些相同的運算,但是重複撰寫好幾次同樣的運算看起來非常的沒有效率,所以在這個情況下我們通常會使用迴圈來幫我們完成,本篇就來介紹 Python 迴圈的使用方式,包含 For-Loops 、 Nested Loops 及 while-Loops ,並且說明用來控制迴圈流程的 break 及 continue 指令。 一、 range() 方法 在開始介紹 Python 迴圈之前,先來說明一個在執行迴圈時常用的 range() 方法,主要用來幫我們產生數列,語法如下: range( 起始值 , 結束值 , 遞增 ( 減 ) 值 ) 使用說明: range(20) :起始值預設從 0 開始,所以會產生 0 到 19 的整數序列。 range(10,20) :起始值從 10 開始,所以會產生 10 到 19 的整數序列。 range(10,20,3) :起始值從 10 開始,遞增值為 3 ,所以會產生 10,13,16,19的整數序列 。 二、 Python For-Loops 敘述 可以針對 Iterable( 可疊代的 ) 物件來進行讀取, Python 內建幾個常用的 Iterable 物件,像是 String( 字串 ) 、 List( 串列 ) 、 Tuples( 元組 ) 、 Dictionary( 字典 ) 等,往後會出文章詳細的介紹。 Python for-loop 的語法如下: 在語法中, in 的後方就是 for-loop 要讀取的目標物,這個目標物的為 Iterable ( 可疊代的 ) 物件,一次讀取一個元素,然後用 item( 自訂變數名稱 ) 來接收每次讀取到的元素,執行區塊中的運算。注意 for-loop 的結尾需加上冒號 ( : ) 及區塊中的運算式要有相同的縮排,範例如下: 在範例中, for-loop 的讀取目標物為一個字串,每一次讀取一個字母,並且用 letter 變數來接收,執行 print() 方法。 三、 Python Nested Loops ( 巢狀迴圈 ) 簡單來說,就是迴圈中又有一層迴圈,我們來看一個範例:   這個巢狀迴

[Python教學]5個必知的Python Function觀念整理

Photo by Susan Holt Simpson on Unsplash 在寫程式碼時有一個非常重要的觀念是 DRY(Don’t Repeat Yourself) ,意思是避免 同樣的程式碼重複出現在很多個地方, 除了可讀性很低外,也不易維護。所以 要適當的進行封裝,來達到程式碼的重用性 (Reusable) 。 今天要來教大家如何建構自己的   Python 函式 (Function) ,就是能夠讓你的程式碼被重複的使用 (Reusable) ,並且提高維護性 及可讀性。其中有五個必須要知道的重要觀念, 包含了: 函式 (Function) 結構 函式(Function) 參數 函式(Function) *args 、 **kwargs 運算子 函式(Function) 種類 函式(Function) 變數範圍 (Scope) 一、函式 (Function) 結構 首先Python 函式 的結構包含了 def 關鍵字、 函式 名稱、參數及實作內容,如下範例: 函式 名稱的命名習慣上會使用小寫字母,並且以底線來分隔單字。參數用來接收外部資料,而實作的內容則是這個 函式 所要執行的任務,需注意縮排。接下來就針對 函式 的各個部分進行詳細的說明。 二、 函式(Function) 參數 參數簡單來說就是接收外部所傳來的資料,進而執行相關的邏輯運算。參數個數取決於 函式 內部運算時所需的資料個數,所以在一般情況下,呼叫 函式 時一定要傳入相對的參數個數資料,否則就會出現例外錯誤,如下範例: 函式 的參數,又可分為: 關鍵字參數 (Keyword Argument) : 呼叫函式時,在傳入參數值的前面加上函式所定義的參數名稱,如下範例。除了提高可讀性外,也可將此種參數打包成 字典 (Dictionary) 資料型態,在等一下的 xargs 、 xxargs 運算子部分會來進行說明。 預設值參數 (Default Argument) : 在函式定義的參數中,將可以選擇性傳入的參數設定一個預設值,當來源端有傳入該資料時,使用來源端的資料,沒有傳入時,則依照設定的預設值來進行運算,如下範例: 範例中沒有傳入日期參數資料,所以 函式 使用預設值 (2019

[Python爬蟲教學]整合Python Selenium及BeautifulSoup實現動態網頁爬蟲

Photo by LAUREN GRAY on Unsplash 相信大家都知道,取得資料後能夠進行許多的應用,像是未來的趨勢預測、機器學習或資料分析等,而有效率的取得資料則是這些應用的首要議題,網頁爬蟲則是其中的一個方法。 網頁爬蟲就是能夠取得網頁原始碼中的元素資料技術,但是,有一些網頁較為特別,像是社群平台,需先登入後才能進行資料的爬取,或是電商網站,無需登入,但是要透過滾動捲軸,才會動態載入更多的資料,而要爬取這樣類型的網頁爬蟲,就稱為動態網頁爬蟲。 該如何實作呢? 本文將使用 Python Selenium 及 BeautifulSoup套件 來示範動態網頁爬蟲的開發過程,重點包含: BeautifualSoup vs Selenium 安裝 Selenium 及 Webdriver 安裝 BeautifulSoup Selenium get() 方法 Selenium 元素定位 Selenium send_keys() 方法 Selenium execute_script 方法 BeautifulSoup find_all() 方法 BeautifulSoup getText() 方法 一、 BeautifualSoup vs Selenium BeautifulSoup套件 相信對於 開發 網頁爬蟲的人員來說,應該都有聽過,能夠解析及取得 HTML 原始碼各個標籤的元素資料,擁有非常容易上手的方法 (Method) ,但是,對於想要爬取 動態 網頁資料來說,則無法達成,因為 BeautifulSoup套件 並沒有模擬使用者操作網頁的方法 (Method) ,像是輸入帳號密碼進行登入或滾動捲軸等,來讓網頁動態載入資料,進行爬取的動作。 所以,這時候,就可以使用被設計於自動化測試的 Selenium 套件,來模擬使用者的動作,進行登入後爬取資料或滾動卷軸,並且能夠執行 JavaScript 程式碼,這些就是 Selenium 與 BeautifulSoup套件 最大不同的地方。對於開發 Python 動態爬蟲來說,就可以結合 Selenium套件 以上的特點,讓網頁動態載入資料後,再利用 BeautifulSoup套件簡潔的 方法 (Method) ,將所需的資料爬取下來。 本文就是利用這樣的概念,利用 Selenium 套件登入 Facebook 後,前往

[Pandas教學]5個實用的Pandas讀取Excel檔案資料技巧

Photo by LinkedIn Sales Navigator on Unsplash 日常生活中,不免俗的都會有需要整理大量資料的需求,而最常用的文書軟體就是Excel,這時候該如何有效讀取Excel檔中的資料,進行額外的整理及操作呢? 本文將以 政府開放資料平台-歷年國內主要觀光遊憩據點遊客人數月別統計 的資料內容為例, 利用Python的Pandas套件,來和大家分享實務上最常見的Excel讀取操作,藉此來提升資料處理的效率。

[Python教學]Python字串實用技巧

Photo by Sincerely Media on Unsplash 在 Python變數與資料型態 文章中,說明到字串的表示法為文字前後加上單引號或雙引號,使用單引號或雙引號依個人喜好選擇,大部分習慣上使用雙引號。本篇將介紹 Python String( 字串 ) 資料型態的基本用法,包含字串的合併、格式化、裁切及常用的內建方法 (Built-in function) 。 一、字串連接 (String concatenating) 首先,如果要將兩個字串連接起來,在 Python 中使用  +  號,如下所示: 二、字串格式化 (String formatting) 在 Python3 中,提供了簡潔的字串格式化語法,來達到跟上面範例相同的效果。使用方式就是在字串的前方加上 f 或 F 前綴字,接著在 {} 符號中,傳入變數或運算式, Python 會將 {} 中的變數資料或運算結果帶出來。 三、字串裁切 (String slicing) 字串裁切就是基於原字串取出想要的部分,像是想存取字串中特定位置的字元,在 Python 中使用 [] 符號,並傳入索引值。特別注意索引值由 0 開始計算。 如果想從字串的最後一個字母開始存取,則索引值由 -1 開始計算。 以上範例皆為取得單一字母。取得部分字串的方式,則使用  [:]  符號,分別傳入起始索引值及結束索引值 ( 輸出結果不包含結束索引位置的字母 ) ,如下範例: 結束索引值沒輸入的話,代表從起始索引值開始至字串的最後。 相反的,起始索引未輸入, Python 預設會填入 0 。 起始索引值及結束索引值皆不輸入,就相當於複製原字串的意思。 四、常用的字串內建方法 (Built-in function) 什麼是方法 (function) 呢?簡單來說,就是封裝了專們執行某項任務的可重複使用程式碼。舉例來說,洗衣機包含了很多顆功能按鈕,一顆按鈕就是代表一個功能 (function) ,專門執行某項任務(例如:脫水)。本篇就來介紹幾個 Python 字串資料型態常用的內建方法 (Built-in function) 。 1.    upper(): 將字串轉為大寫字母。 2

[Python教學]Python Lambda Function應用技巧分享

Photo by Fatos Bytyqi on Unsplash Lambda 函式,也就是匿名函式,不需要定義名稱,只有一行運算式,語法非常簡潔,功能強大,所以現代程式語言如 Java、C# 及 Python 等都支援 Lambda 函式,適用於小型的運算, Python的 一些內建函式甚至使用它作為參數值的運算。現在就來介紹 如何 在 Python 中使用 Lambda 函式與技巧吧,包含: Lambda 語法與範例 Python Lambda 函式的應用 Lambda 函式 vs 一般函式 (Function) 一、 Lambda 語法與使用範例 由於 Lambda 函式只有一行程式碼,所以在撰寫時有一些限制,我們來看一下它的語法: lambda parameter_list: expression 這邊教大家一個技巧,在撰寫 Lambda 函式時,於 Visual Studio Code 輸入 lambda 關鍵字,接著按下 Tab 鍵,就會自動產生範例中的語法,包含了三個部分: lambda 關鍵字 parameter_list( 參數清單 ) expression( 運算式 ) 其中, parameter_list( 參數清單 ) 也就是 Lambda 函式的傳入參數,可以有多個,以逗號分隔。而 expression( 運算式 ) 則是針對傳入參數來進行運算,只能有一行運算式,不像 一般函式(Function) 可以有多行。接下來,我們透過幾個範例來了解如何使用 Lambda 函式吧。 範例 1 : 範例中將 Lambda 函式指派給一個變數,接著就可以透過此變數並傳入參數來進行呼叫。 範例 2 : Lambda 函式支援 IIFE(immediately invoked function expression)語法 ,意思是 利用  function expression 的方式來建立函式,並且立即執行它,語法如下 : (lambda parameter: expression)(argument) 範例中即是利用此語法在 Lambda函式 定義後,立即傳入參數執行。 範例 3 : 透過此範例可以知道,當 Lambda 函式經定義