Python語言不僅語法優(yōu)雅、清晰、簡潔,而且具有大量的第三方函數(shù)模塊,因此很適合初學者作為程序設計入門語言進行學習,對學科交叉應用也很有幫助。本書介紹Python語言程序設計的基礎知識。全書以Python作為實現(xiàn)工具,介紹程序設計的基本思想和方法,培養(yǎng)學生利用Python語言解決各類實際問題的開發(fā)能力。在編寫過程中,以程序設計應用為導向,突出問題求解方法與思維能力訓練。全書共13章,主要內(nèi)容有Python語言基礎、順序結構、選擇結構、循環(huán)結構、字符串與正則表達式、列表與元組、字典與集合、函數(shù)與模塊、面向?qū)ο蟪绦蛟O計、文件操作、異常處理、圖形繪制、圖形用戶界面設計。本書的附錄部分是實驗指導,其中設計了15個實驗,以方便讀者上機練習。本書可作為高等學校計算機程序設計課程的教材,也可供社會各類工程技術與科研人員閱讀參考。
劉衛(wèi)國,現(xiàn)任中南大學信息科學與工程學院黨委書記,主要從事網(wǎng)絡與信息安全、軟件工程、智能信息處理與系統(tǒng)方向的研究。已出版多部教材、專著。
目 錄
第1章 Python語言基礎1
1.1 Python語言概述1
1.1.1 Python語言的發(fā)展歷史1
1.1.2 Python語言的特點2
1.1.3 Python語言的應用領域3
1.2 Python語言的開發(fā)環(huán)境4
1.2.1 Python系統(tǒng)的下載與安裝4
1.2.2 系統(tǒng)環(huán)境變量的設置4
1.2.3 Python程序的運行5
1.3 常量與變量9
1.4 Python數(shù)據(jù)類型12
1.4.1 數(shù)值類型12
1.4.2 字符串類型14
1.4.3 布爾類型16
1.4.4 復合數(shù)據(jù)類型17
1.5 常用系統(tǒng)函數(shù)18
1.5.1 常用模塊函數(shù)19
1.5.2 常用內(nèi)置函數(shù)22
1.6 基本運算25
1.6.1 算術運算25
1.6.2 位運算28
習題129
第2章 順序結構32
2.1 程序設計概述32
2.1.1 程序設計的基本步驟32
2.1.2 算法及其描述33
2.2 Python程序的書寫規(guī)則37
2.2.1 初識Python程序37
2.2.2 Python語句縮進規(guī)則38
2.2.3 Python語句行與注釋39
2.3 賦值語句40
2.3.1 賦值語句的一般格式40
2.3.2 復合賦值語句41
2.3.3 多變量賦值41
2.4 數(shù)據(jù)輸入/輸出42
2.4.1 標準輸入/輸出43
2.4.2 格式化輸出44
2.5 順序結構程序舉例48
習題250
第3章 選擇結構53
3.1 條件的描述53
3.1.1 關系運算53
3.1.2 邏輯運算54
3.1.3 測試運算55
3.2 選擇結構的實現(xiàn)56
3.2.1 單分支選擇結構56
3.2.2 雙分支選擇結構57
3.2.3 多分支選擇結構59
3.2.4 選擇結構的嵌套60
3.3 條件運算61
3.4 選擇結構程序舉例62
習題364
第4章 循環(huán)結構67
4.1 while循環(huán)結構67
4.1.1 while語句67
4.1.2 while循環(huán)的應用69
4.2 for循環(huán)結構71
4.2.1 for語句71
4.2.2 for循環(huán)的應用73
4.3 循環(huán)控制語句75
4.3.1 break語句76
4.3.2 continue語句77
4.3.3 pass語句78
4.4 循環(huán)的嵌套78
4.5 循環(huán)結構程序舉例79
習題483
第5章 字符串與正則表達式86
5.1 字符串編碼86
5.2 字符串的索引與分片88
5.2.1 字符串的索引88
5.2.2 字符串的分片89
5.3 字符串的操作90
5.3.1 字符串連接操作91
5.3.2 字符串邏輯操作92
5.3.3 字符串的常用方法93
5.4 字節(jié)類型97
5.5 正則表達式99
5.5.1 正則表達式元字符99
5.5.2 正則表達式模塊100
5.6 字符串應用舉例104
習題5107
第6章 列表與元組109
6.1 序列的通用操作109
6.1.1 序列的索引與分片109
6.1.2 序列的計算111
6.1.3 序列處理函數(shù)112
6.1.4 序列拆分賦值114
6.2 列表的專有操作115
6.2.1 列表的基本操作115
6.2.2 列表的常用方法117
6.3 元組與列表的比較119
6.4 序列的應用120
6.4.1 數(shù)據(jù)排序120
6.4.2 數(shù)據(jù)查找123
6.4.3 矩陣運算125
習題6128
第7章 字典與集合131
7.1 字典概述131
7.2 字典的操作132
7.2.1 字典的創(chuàng)建132
7.2.2 字典的常用操作133
7.2.3 字典的常用方法134
7.2.4 字典的遍歷136
7.3 集合的操作137
7.3.1 集合的創(chuàng)建137
7.3.2 集合的常用運算138
7.3.3 集合的常用方法140
7.4 字典與集合的應用142
習題7143
第8章 函數(shù)與模塊146
8.1 函數(shù)的定義與調(diào)用146
8.1.1 函數(shù)的定義146
8.1.2 函數(shù)的調(diào)用147
8.2 函數(shù)的參數(shù)傳遞149
8.2.1 參數(shù)傳遞方式149
8.2.2 參數(shù)的類型151
8.3 兩類特殊函數(shù)153
8.3.1 匿名函數(shù)153
8.3.2 遞歸函數(shù)155
8.4 裝飾器157
8.4.1 無參數(shù)裝飾器157
8.4.2 有參數(shù)裝飾器159
8.4.3 多重裝飾器159
8.5 變量的作用域160
8.5.1 局部變量160
8.5.2 全局變量161
8.6 模塊162
8.6.1 模塊的定義與使用162
8.6.2 Python程序結構164
8.6.3 模塊的有條件執(zhí)行165
8.7 函數(shù)應用舉例166
習題8169
第9章 面向?qū)ο蟪绦蛟O計172
9.1 面向?qū)ο蟪绦蛟O計概述172
9.1.1 面向?qū)ο蟮幕靖拍?72
9.1.2 從面向過程到面向?qū)ο?73
9.2 類與對象175
9.2.1 類的定義175
9.2.2 對象的創(chuàng)建和使用175
9.3 屬性和方法176
9.3.1 屬性和方法的訪問控制176
9.3.2 類屬性和實例屬性177
9.3.3 類的方法178
9.4 繼承和多態(tài)181
9.4.1 繼承181
9.4.2 多重繼承182
9.4.3 多態(tài)183
9.5 面向?qū)ο蟪绦蛟O計應用舉例184
習題9186
第10章 文件操作189
10.1 文件的概念189
10.2 文件的打開與關閉190
10.2.1 打開文件190
10.2.2 關閉文件192
10.3 文本文件的操作192
10.3.1 文本文件的讀取192
10.3.2 文本文件的寫入195
10.4 二進制文件的操作197
10.4.1 文件的定位197
10.4.2 二進制文件的讀寫198
10.5 文件管理方法201
10.6 文件操作應用舉例202
習題10205
第11章 異常處理207
11.1 異常處理概述207
11.2 捕獲和處理異常208
11.2.1 Python中的異常類208
11.2.2 使用try-except語句209
11.2.3 使用try-finally語句211
11.3 斷言處理211
11.4 主動引發(fā)異常與自定義異常類212
11.4.1 主動引發(fā)異常212
11.4.2 自定義異常類213
習題11213
第12章 圖形繪制215
12.1 Tkinter圖形庫概述215
12.1.1 tkinter模塊215
12.1.2 主窗口的創(chuàng)建215
12.1.3 畫布對象的創(chuàng)建216
12.1.4 畫布對象的坐標系217
12.1.5 畫布中的圖形對象217
12.2 畫布繪圖219
12.2.1 繪制矩形219
12.2.2 繪制橢圓與圓弧222
12.2.3 繪制線條與多邊形224
12.2.4 顯示文本與圖像226
12.3 圖形的事件處理228
12.4 turtle繪圖與Graphics圖形庫230
12.4.1 turtle繪圖230
12.4.2 Graphics圖形庫231
12.5 圖形應用舉例238
12.5.1 驗證Fibonacci數(shù)列的性質(zhì)238
12.5.2 統(tǒng)計圖表239
12.5.3 分形曲線242
12.5.4 利用動畫模擬天體運動244
習題12245
第13章 圖形用戶界面設計247
13.1 創(chuàng)建圖形用戶界面的步驟247
13.2 常用控件249
13.2.1 提示性控件249
13.2.2 按鈕控件251
13.2.3 選擇性控件252
13.2.4 文本框與框架控件258
13.2.5 菜單與頂層窗口控件261
13.2.6 ttk子模塊控件263
13.3 對象的布局方式263
13.3.1 pack布局管理器263
13.3.2 grid布局管理器264
13.3.3 place布局管理器265
13.4 對話框266
13.4.1 自定義對話框266
13.4.2 標準對話框266
13.5 事件處理267
13.5.1 事件處理程序267
13.5.2 事件綁定269
13.6 圖形用戶界面應用舉例271
習題13273
附錄A 實驗指導275
實驗1 Python語言基礎275
實驗2 順序結構程序設計276
實驗3 選擇結構程序設計277
實驗4 循環(huán)結構程序設計278
實驗5 常用的算法設計方法280
實驗6 字符串與正則表達式的應用280
實驗7 列表與元組的應用281
實驗8 字典與集合的應用282
實驗9 函數(shù)的應用283
實驗10 面向?qū)ο蟪绦蛟O計方法285
實驗11 文件操作286
實驗12 異常處理287
實驗13 圖形繪制289
實驗14 圖形用戶界面設計290
實驗15 綜合程序設計291
參考文獻293