Python语言程序设计

编程书籍推荐：Python语言程序设计，由电子工业出版社2016-04-01月出版，本书发行作者信息： 刘卫国 编此次为第1次发行， 国际标准书号为：9787121284847，品牌为电子工业出版社, 这本书采用平装开本为16开，附件信息：未知，纸张采为胶版纸，全书共有304页字数58万 7000字，值得推荐的Python Book。

此书内容摘要

Python语言不仅语法优雅、清晰、简洁，而且具有大量的第三方函数模块，因此很适合初学者作为程序设计入门语言进行学习，对学科交叉应用也很有帮助。本书介绍Python语言程序设计的基础知识。全书以Python作为实现工具，介绍程序设计的基本思想和方法，培养学生利用Python语言解决各类实际问题的开发能力。在编写过程中，以程序设计应用为导向，突出问题求解方法与思维能力训练。全书共13章，主要内容有Python语言基础、顺序结构、选择结构、循环结构、字符串与正则表达式、列表与元组、字典与集合、函数与模块、面向对象程序设计、文件操作、异常处理、图形绘制、图形用户界面设计。本书的附录部分是实验指导，其中设计了15个实验，以方便读者上机练习。
本书可作为高等学校计算机程序设计课程的教材，也可供社会各类工程技术与科研人员阅读参考。

关于此书作者

刘卫国，现任中南大学信息科学与工程学院党委书记，主要从事网络与信息安全、软件工程、智能信息处理与系统方向的研究。已出版多部教材、专著。

编辑们的推荐

以讲解Python语言基础及应用为主，适合高等院校非计算机专业程序设计课程。

Python语言程序设计图书的目录

目 录
第1章 Python语言基础 1
1．1 Python语言概述 1
1．1．1 Python语言的发展历史 1
1．1．2 Python语言的特点 2
1．1．3 Python语言的应用领域 3
1．2 Python语言的开发环境 4
1．2．1 Python系统的下载与安装 4
1．2．2 系统环境变量的设置 4
1．2．3 Python程序的运行 5
1．3 常量与变量 9
1．4 Python数据类型 12
1．4．1 数值类型 12
1．4．2 字符串类型 14
1．4．3 布尔类型 16
1．4．4 复合数据类型 17
1．5 常用系统函数 18
1．5．1 常用模块函数 19
1．5．2 常用内置函数 22
1．6 基本运算 25
1．6．1 算术运算 25
1．6．2 位运算 28
习题1 29
第2章 顺序结构 32
2．1 程序设计概述 32
2．1．1 程序设计的基本步骤 32
2．1．2 算法及其描述 33
2．2 Python程序的书写规则 37
2．2．1 初识Python程序 37
2．2．2 Python语句缩进规则 38
2．2．3 Python语句行与注释 39
2．3 赋值语句 40
2．3．1 赋值语句的一般格式 40
2．3．2 复合赋值语句 41
2．3．3 多变量赋值 41
2．4 数据输入/输出 42
2．4．1 标准输入/输出 43
2．4．2 格式化输出 44
2．5 顺序结构程序举例 48
习题2 50
第3章 选择结构 53
3．1 条件的描述 53
3．1．1 关系运算 53
3．1．2 逻辑运算 54
3．1．3 测试运算 55
3．2 选择结构的实现 56
3．2．1 单分支选择结构 56
3．2．2 双分支选择结构 57
3．2．3 多分支选择结构 59
3．2．4 选择结构的嵌套 60
3．3 条件运算 61
3．4 选择结构程序举例 62
习题3 64
第4章 循环结构 67
4．1 while循环结构 67
4．1．1 while语句 67
4．1．2 while循环的应用 69
4．2 for循环结构 71
4．2．1 for语句 71
4．2．2 for循环的应用 73
4．3 循环控制语句 75
4．3．1 break语句 76
4．3．2 continue语句 77
4．3．3 pass语句 78
4．4 循环的嵌套 78
4．5 循环结构程序举例 79
习题4 83
第5章 字符串与正则表达式 86
5．1 字符串编码 86
5．2 字符串的索引与分片 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 字符串连接操作 91
5．3．2 字符串逻辑操作 92
5．3．3 字符串的常用方法 93
5．4 字节类型 97
5．5 正则表达式 99
5．5．1 正则表达式元字符 99
5．5．2 正则表达式模块 100
5．6 字符串应用举例 104
习题5 107
第6章 列表与元组 109
6．1 序列的通用操作 109
6．1．1 序列的索引与分片 109
6．1．2 序列的计算 111
6．1．3 序列处理函数 112
6．1．4 序列拆分赋值 114
6．2 列表的专有操作 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 元组与列表的比较 119
6．4 序列的应用 120
6．4．1 数据排序 120
6．4．2 数据查找 123
6．4．3 矩阵运算 125
习题6 128
第7章 字典与集合 131
7．1 字典概述 131
7．2 字典的操作 132
7．2．1 字典的创建 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 字典的遍历 136
7．3 集合的操作 137
7．3．1 集合的创建 137
7．3．2 集合的常用运算 138
7．3．3 集合的常用方法 140
7．4 字典与集合的应用 142
习题7 143
第8章 函数与模块 146
8．1 函数的定义与调用 146
8．1．1 函数的定义 146
8．1．2 函数的调用 147
8．2 函数的参数传递 149
8．2．1 参数传递方式 149
8．2．2 参数的类型 151
8．3 两类特殊函数 153
8．3．1 匿名函数 153
8．3．2 递归函数 155
8．4 装饰器 157
8．4．1 无参数装饰器 157
8．4．2 有参数装饰器 159
8．4．3 多重装饰器 159
8．5 变量的作用域 160
8．5．1 局部变量 160
8．5．2 全局变量 161
8．6 模块 162
8．6．1 模块的定义与使用 162
8．6．2 Python程序结构 164
8．6．3 模块的有条件执行 165
8．7 函数应用举例 166
习题8 169
第9章 面向对象程序设计 172
9．1 面向对象程序设计概述 172
9．1．1 面向对象的基本概念 172
9．1．2 从面向过程到面向对象 173
9．2 类与对象 175
9．2．1 类的定义 175
9．2．2 对象的创建和使用 175
9．3 属性和方法 176
9．3．1 属性和方法的访问控制 176
9．3．2 类属性和实例属性 177
9．3．3 类的方法 178
9．4 继承和多态 181
9．4．1 继承 181
9．4．2 多重继承 182
9．4．3 多态 183
9．5 面向对象程序设计应用举例 184
习题9 186
第10章 文件操作 189
10．1 文件的概念 189
10．2 文件的打开与关闭 190
10．2．1 打开文件 190
10．2．2 关闭文件 192
10．3 文本文件的操作 192
10．3．1 文本文件的读取 192
10．3．2 文本文件的写入 195
10．4 二进制文件的操作 197
10．4．1 文件的定位 197
10．4．2 二进制文件的读写 198
10．5 文件管理方法 201
10．6 文件操作应用举例 202
习题10 205
第11章 异常处理 207
11．1 异常处理概述 207
11．2 捕获和处理异常 208
11．2．1 Python中的异常类 208
11．2．2 使用try-except语句 209
11．2．3 使用try-finally语句 211
11．3 断言处理 211
11．4 主动引发异常与自定义异常类 212
11．4．1 主动引发异常 212
11．4．2 自定义异常类 213
习题11 213
第12章 图形绘制 215
12．1 Tkinter图形库概述 215
12．1．1 tkinter模块 215
12．1．2 主窗口的创建 215
12．1．3 画布对象的创建 216
12．1．4 画布对象的坐标系 217
12．1．5 画布中的图形对象 217
12．2 画布绘图 219
12．2．1 绘制矩形 219
12．2．2 绘制椭圆与圆弧 222
12．2．3 绘制线条与多边形 224
12．2．4 显示文本与图像 226
12．3 图形的事件处理 228
12．4 turtle绘图与Graphics图形库 230
12．4．1 turtle绘图 230
12．4．2 Graphics图形库 231
12．5 图形应用举例 238
12．5．1 验证Fibonacci数列的性质 238
12．5．2 统计图表 239
12．5．3 分形曲线 242
12．5．4 利用动画模拟天体运动 244
习题12 245
第13章 图形用户界面设计 247
13．1 创建图形用户界面的步骤 247
13．2 常用控件 249
13．2．1 提示性控件 249
13．2．2 按钮控件 251
13．2．3 选择性控件 252
13．2．4 文本框与框架控件 258
13．2．5 菜单与顶层窗口控件 261
13．2．6 ttk子模块控件 263
13．3 对象的布局方式 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 对话框 266
13．4．1 自定义对话框 266
13．4．2 标准对话框 266
13．5 事件处理 267
13．5．1 事件处理程序 267
13．5．2 事件绑定 269
13．6 图形用户界面应用举例 271
习题13 273
附录A 实验指导 275
实验1 Python语言基础 275
实验2 顺序结构程序设计 276
实验3 选择结构程序设计 277
实验4 循环结构程序设计 278
实验5 常用的算法设计方法 280
实验6 字符串与正则表达式的应用 280
实验7 列表与元组的应用 281
实验8 字典与集合的应用 282
实验9 函数的应用 283
实验10 面向对象程序设计方法 285
实验11 文件操作 286
实验12 异常处理 287
实验13 图形绘制 289
实验14 图形用户界面设计 290
实验15 综合程序设计 291
参考文献 293

部分内容试读

前 言

计算机程序设计基础是高校计算机基础教学的核心课程，它以一种高级程序设计语言作为实现工具，介绍程序设计的基本思想和方法，既可为后继相关计算机课程学习奠定基础，也有助于学生更加深刻地理解计算机求解问题的基本思想和方法，因而计算机程序设计课程也是计算思维能力培养的重要载体，应成为对学生进行计算思维能力培养最直接、最具操作性的课程。

传统的高级程序设计语言（如C语言）往往为了兼顾性能而采用较为复杂灵活的语法，所以需要掌握的细节概念非常庞杂，即使是实现最简单的功能，也要涉及很多概念，如一个C程序的函数定义，这制约了计算机作为普适计算工具在各学科专业的深入应用。Python语言是一种功能强大的程序设计语言，在支持面向过程程序设计的同时还支持面向对象程序设计，它以优雅、清晰、简洁的语法特点，能将初学者从语法细节中摆脱出来，而专注于解决问题的方法、分析程序本身的逻辑和算法。Python语言还具有大量优秀的第三方函数模块，对学科交叉应用很有帮助。经过20多年的发展，Python语言已经成为一门重要的程序设计语言。目前，基于这种语言的相关技术正在飞速发展，用户数量急剧扩大，在软件开发领域有着广泛的应用。

本书的基本定位是，将Python作为第一门程序设计语言，介绍Python语言程序设计的基础知识。全书以Python作为实现工具，介绍程序设计的基本思想和方法，培养学生利用Python语言解决各类实际问题的开发能力。全书共13章，主要内容有Python语言基础、顺序结构、选择结构、循环结构、字符串与正则表达式、列表与元组、字典与集合、函数与模块、面向对象程序设计、文件操作、异常处理、图形绘制、图形用户界面设计。书中内容不拘泥于语法细节，而以程序设计应用为导向，突出问题求解方法与思维能力训练。

学习Python程序设计，上机实践十分重要。只有通过上机实践，才能熟练掌握Python的语法知识，充分理解程序设计的基本思想和方法，并将所学知识应用到实际中去。为了方便读者上机练习，本书的附录部分是实验指导，其中设计了15个实验，每个实验都和课程学习内容相配合，读者可以根据实际情况从每个实验中选择部分内容作为上机练习。作为一门程序设计的入门课程，实验内容既包含与Python语法规则相关的内容，也包含许多实际问题的程序设计，从而增强学生的学习兴趣，提高学生分析问题和解决问题的能力。

在Python发展过程中，形成了Python 2.x和Python 3.x两个版本，目前正朝着Python 3.x进化。Python 2.x和Python 3.x两个版本是不兼容的，由于历史原因，原有的大量第三方函数模块是用2.x版实现的，这些代码要修改后才能在3.x上运行。所以有观点认为，为了保证程序能用到这些优秀的第三方函数模块，使用2.x版本是较好的选择。但3.x版本体现了Python的发展，而且近年来Python 3.x下的第三方函数模块日渐增多，同时考虑到本书是一本Python语言程序设计的基础教材，不涉及过多的第三方资源，所以，本书选择Windows操作系统下的Python 3.x版本作为程序实现环境（下载安装时的最高版本是Python 3.5.1）。

本书具有大量算法流程图、程序语句及计算公式等，对于其中的变量，为了方便读者阅读，避免歧义，大多不区分正斜体或上下标等（明显数学公式除外），特此说明。

本书可作为高等学校计算机程序设计课程的教材，也可供社会各类工程技术与科研人员阅读参考。

本书第1、8~13章由刘卫国编写，第2~6章由蔡立燕编写，第7章及附录A由童键编写，全书由刘卫国统稿。此外，参与部分编写工作的还有蔡旭晖、周欣然、刘泽星、刘胤宏、舒卫真等。

由于作者学识水平有限，书中难免存在疏漏或不妥之处，恳请广大读者批评指正。

作 者

关于此书评价

书摘内容

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