Python程序設(shè)計(jì)從零開(kāi)始學(xué)

目    錄
第1章  Python世界 1
1.1  一起準(zhǔn)備Python吧 1
1.1.1  Python有什么魅力 1
1.1.2  安裝Python 3
1.1.3  測(cè)試Python軟件 5
1.1.4  Python的應(yīng)用范圍 9
1.2  Python的開(kāi)發(fā)工具 9
1.2.1  有哪些IDE軟件 10
1.2.2  CPython有什么 10
1.2.3  Python Shell 12
1.2.4  IDLE的環(huán)境設(shè)置 16
1.3  使用Visual Studio Code 22
1.3.1  下載并安裝Visual Studio Code 22
1.3.2  啟動(dòng)Visual Studio Code 25
1.3.3  Visual Studio Code擴(kuò)展模塊 28
1.4  Python編寫(xiě)風(fēng)格 29
1.4.1  “Hello World!”程序就是這么簡(jiǎn)單 30
1.4.2  程序的縮排和注釋 30
1.4.3  語(yǔ)句的分行和合并 31
1.4.4  程序的輸入和輸出 31
1.5  本章小結(jié) 32
1.6  課后習(xí)題 32
第2章  Python基本語(yǔ)法 34
2.1  變量 34
2.1.1  標(biāo)識(shí)符的命名規(guī)則 35
2.1.2  關(guān)鍵字和保留字 35
2.1.3  給變量賦值 35
2.2  Python的數(shù)據(jù)類(lèi)型 38
2.2.1  以type()函數(shù)返回類(lèi)型 38
2.2.2  整數(shù)類(lèi)型 39
2.2.3  布爾值 41
2.3  Python如何處理實(shí)數(shù) 41
2.3.1  使用float類(lèi)型 41
2.3.2  復(fù)數(shù)類(lèi)型 44
2.3.3  更精確的decimal類(lèi)型 45
2.3.4  有理數(shù) 48
2.4  數(shù)學(xué)運(yùn)算與math模塊 50
2.4.1  認(rèn)識(shí)math模塊 50
2.4.2  算術(shù)運(yùn)算符 51
2.4.3  進(jìn)行四則運(yùn)算 52
2.4.4  賦值運(yùn)算符 53
2.4.5  位運(yùn)算符與位移運(yùn)算符 54
2.5  運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí) 55
2.6  本章小結(jié) 56
2.7  課后習(xí)題 56
第3章  條件選擇與比較運(yùn)算符和邏輯運(yùn)算符 58
3.1  認(rèn)識(shí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的結(jié)構(gòu) 58
3.2  單個(gè)條件 59
3.2.1  比較運(yùn)算符 59
3.2.2  if語(yǔ)句 60
3.3  雙向選擇 62
3.3.1  邏輯運(yùn)算符 62
3.3.2  if/else語(yǔ)句 64
3.3.3  特殊的三元運(yùn)算符 65
3.4  多個(gè)條件的選擇 67
3.4.1  嵌套if語(yǔ)句 67
3.4.2  if/elif/else語(yǔ)句 69
3.4.3  match/case語(yǔ)句 72
3.5  本章小結(jié) 73
3.6  課后習(xí)題 74
 
第4章  循環(huán)控制 75
4.1  for循環(huán) 75
4.1.1  使用for/in循環(huán) 75
4.1.2  range()函數(shù) 76
4.1.3  嵌套循環(huán) 79
4.2  while循環(huán)與random模塊 81
4.2.1  while循環(huán)的特色 81
4.2.2  獲得while循環(huán)執(zhí)行次數(shù) 83
4.2.3  使用random模塊 85
4.3  特殊流程控制 88
4.3.1  break語(yǔ)句 88
4.3.2  continue語(yǔ)句 89
4.4  本章小結(jié) 90
4.5  課后習(xí)題 91
第5章  序列類(lèi)型和字符串 92
5.1  序列類(lèi)型概述 92
5.1.1  序列和迭代器 93
5.1.2  創(chuàng)建序列數(shù)據(jù) 94
5.1.3  序列元素的操作 94
5.1.4  與序列有關(guān)的函數(shù) 97
5.2  字符串與切片 98
5.2.1  創(chuàng)建字符串 98
5.2.2  轉(zhuǎn)義字符 102
5.2.3  字符串的切片操作 102
5.3  字符串常用方法 106
5.3.1  在字符串中的查找 107
5.3.2  統(tǒng)計(jì)、取代字符 109
5.3.3  字符串比對(duì) 110
5.3.4  字符串的分割與合并 111
5.3.5  字符串中字母的大小寫(xiě) 113
5.4  格式化字符串 114
5.4.1  對(duì)齊字符串 114
5.4.2  格式化字符串的前導(dǎo)符號(hào)% 115
5.4.3  內(nèi)置函數(shù)format() 117
5.4.4  str.format()方法 119
5.5  本章小結(jié) 124
5.6  課后習(xí)題 125
第6章  元組與列表 127
6.1  元組不可變 127
6.1.1  創(chuàng)建元組 127
6.1.2  讀取元組元素 130
6.1.3  元組的拆分 132
6.1.4  元組的切片操作 134
6.2  列表 134
6.2.1  創(chuàng)建和讀取列表 134
6.2.2  與列表有關(guān)的方法 136
6.2.3  數(shù)據(jù)排序 139
6.2.4  列表推導(dǎo)式 144
6.3  矩陣 148
6.3.1  產(chǎn)生矩陣 148
6.3.2  讀取矩陣 149
6.3.3  矩陣與列表推導(dǎo)式 151
6.3.4  不規(guī)則矩陣 153
6.4  列表的復(fù)制 155
6.4.1  列表與淺復(fù)制 155
6.4.2  copy模塊的copy()方法 156
6.4.3  deepcopy()方法復(fù)制對(duì)象本身 157
6.5  本章小結(jié) 158
6.6  課后習(xí)題 158
第7章  字典 160
7.1  認(rèn)識(shí)映射類(lèi)型 160
7.2  認(rèn)識(shí)字典 161
7.2.1  創(chuàng)建字典 161
7.2.2  讀取字典中的元素 163
7.2.3  類(lèi)的方法fromkeys() 164
7.3  字典的變動(dòng) 165
7.3.1  添加與修改字典的元素 165
7.3.2  刪除字典的元素 167
7.3.3  合并字典 169
7.4  與鍵、值相關(guān)的方法 169
7.4.1  預(yù)防找不到鍵 170
7.4.2  讀取字典 172
7.4.3  字典推導(dǎo)式 173
7.5  默認(rèn)字典和有序字典 175
7.5.1  默認(rèn)字典 175
7.5.2  有序字典 178
7.6  本章小結(jié) 181
7.7  課后習(xí)題 181
第8章  集合 183
8.1  創(chuàng)建集合 183
8.1.1  認(rèn)識(shí)哈希 184
8.1.2  創(chuàng)建集合對(duì)象 185
8.1.3  調(diào)用set()函數(shù)創(chuàng)建集合 186
8.2  集合的基本操作 187
8.2.1  添加元素和刪除元素 188
8.2.2  集合與數(shù)學(xué)計(jì)算 189
8.2.3  并集和交集運(yùn)算 189
8.2.4  差集和異或集運(yùn)算 191
8.3  集合的相關(guān)方法 192
8.3.1  加強(qiáng)版的計(jì)算 193
8.3.2  檢測(cè)集合 194
8.3.3  集合推導(dǎo)式 196
8.3.4  固定集合 197
8.4  本章小結(jié) 198
8.5  課后習(xí)題 198
第9章  函數(shù) 200
9.1  Python的內(nèi)置函數(shù) 200
9.1.1  與數(shù)值有關(guān)的函數(shù) 200
9.1.2  與字符串有關(guān)的內(nèi)置函數(shù) 201
9.1.3  與序列類(lèi)型相關(guān)的函數(shù) 202
9.1.4  其他的內(nèi)置函數(shù) 203
9.2  函數(shù)基本概念 203
9.2.1  函數(shù)基礎(chǔ) 204
9.2.2  定義函數(shù) 205
9.2.3  調(diào)用函數(shù) 206
9.2.4  返回值 207
9.3  參數(shù)基本機(jī)制 209
9.3.1  參數(shù)的傳遞 209
9.3.2  位置參數(shù)有順序性 211
9.3.3  默認(rèn)參數(shù)值 212
9.3.4  關(guān)鍵字參數(shù) 215
9.4  可變長(zhǎng)度的參數(shù)列表 217
9.4.1  形參的“*表達(dá)式” 217
9.4.2  “**表達(dá)式”與字典合作 219
9.4.3  “*”運(yùn)算符拆分可迭代對(duì)象 223
9.4.4  “**”運(yùn)算符拆分字典對(duì)象 225
9.5  更多函數(shù)的討論 227
9.5.1  作用域 228
9.5.2  函數(shù)是Python語(yǔ)言的基本組成結(jié)構(gòu) 231
9.5.3  局部函數(shù)與閉包 232
9.5.4  Lambda函數(shù) 235
9.5.5  filter()函數(shù) 237
9.5.6  遞歸 238
9.6  本章小結(jié) 241
9.7  課后習(xí)題 242
第10章  模塊與函數(shù)庫(kù) 244
10.1  導(dǎo)入模塊 244
10.1.1  import/as語(yǔ)句 244
10.1.2  from/import語(yǔ)句 245
10.1.3  命名空間和dir()函數(shù) 245
10.2  自定義模塊 246
10.2.1  模塊路徑 246
10.2.2  導(dǎo)入自定模塊 247
10.2.3  屬性__name__ 249
10.3  獲取時(shí)間戳的time模塊 250
10.3.1  獲取當(dāng)前時(shí)間 251
10.3.2  時(shí)間結(jié)構(gòu)和格式轉(zhuǎn)換 253
10.4  datetime模塊 254
10.4.1  date類(lèi) 255
10.4.2  time類(lèi)獲取時(shí)間值 258
10.4.3  datetime類(lèi)組合日期、時(shí)間 259
10.4.4  timedelta類(lèi)計(jì)算時(shí)間間隔 261
10.5  套件 263
10.5.1  有趣的詞云 263
10.5.2  封裝程序的Pyinstaller 267
10.6  本章小結(jié) 268
10.7  課后習(xí)題 269
第11章  認(rèn)識(shí)面向?qū)ο?271
11.1  面向?qū)ο蟾拍?271
11.1.1  對(duì)象具有屬性和方法 272
11.1.2  類(lèi)是對(duì)象藍(lán)圖 272
11.1.3  抽象化是什么 273
11.2  類(lèi)與對(duì)象 273
11.2.1  認(rèn)識(shí)類(lèi)及其成員 273
11.2.2  先創(chuàng)建再初始化對(duì)象 277
11.2.3  設(shè)置、檢查對(duì)象屬性 280
11.2.4  處理對(duì)象的特殊方法 282
11.3  類(lèi)與裝飾器 285
11.3.1  類(lèi)也有屬性 285
11.3.2  認(rèn)識(shí)裝飾器 286
11.3.3  類(lèi)裝飾器 290
11.3.4  類(lèi)方法和靜態(tài)方法 294
11.4  重載運(yùn)算符 296
11.4.1  重載算術(shù)運(yùn)算符 296
11.4.2  重載加號(hào) 297
11.4.3  重載比較大小的運(yùn)算符 300
11.5  本章小結(jié) 301
11.6  課后習(xí)題 302
第12章  淺談繼承機(jī)制 304
12.1  認(rèn)識(shí)繼承 304
12.1.1  繼承的相關(guān)名詞 304
12.1.2  繼承概念 304
12.1.3  特化和泛化 305
12.1.4  組合 305
12.2  繼承機(jī)制 306
12.2.1  產(chǎn)生繼承 306
12.2.2  多重繼承機(jī)制 309
12.2.3  繼承有順序，搜索有規(guī)則 309
12.3  子類(lèi)覆蓋父類(lèi) 311
12.3.1  使用super()函數(shù) 311
12.3.2  屬性__base__ 313
12.3.3  以特性存取屬性 314
12.4  抽象類(lèi)與多態(tài) 318
12.4.1  定義抽象類(lèi) 318
12.4.2  多態(tài) 319
12.4.3  組合 321
12.5  本章小結(jié) 322
12.6  課后習(xí)題 323
第13章  異常處理機(jī)制 325
13.1  什么是異常 325
13.1.1  語(yǔ)法錯(cuò)誤 325
13.1.2  引發(fā)異常 326
12.1.3  內(nèi)建的Exception類(lèi) 326
13.2  異常處理情況 329
13.2.1  設(shè)置捕捉器 329
13.2.2  Try語(yǔ)句究竟是如何工作的 331
13.2.3  try/else語(yǔ)句 333
13.2.4  try/finally語(yǔ)句 334
13.3  拋出異常 335
13.3.1  raise語(yǔ)句引發(fā)異常 335
13.3.2  assert語(yǔ)句 338
13.3.3  自定義異常處理 339
13.4  本章小結(jié) 341
13.5  課后習(xí)題 341
第14章  數(shù)據(jù)流與文件 343
14.1  認(rèn)識(shí)文件與目錄 343
14.1.1  文件路徑 343
14.1.2  獲取路徑 344
14.2  數(shù)據(jù)流與io模塊 345
14.2.1  文件對(duì)象與io模塊 346
14.2.2  文件與open()函數(shù) 347
14.2.3  TextIOBase類(lèi)與文件處理 348
14.2.4  文件指針 349
14.3  文本文件的讀寫(xiě) 351
14.3.1  文件和指定模式 351
14.3.2  with/as語(yǔ)句 355
14.3.3  讀取文本文件 356
14.4  二進(jìn)制文件 358
14.4.1  認(rèn)識(shí)byte與bytearray 358
14.4.2  讀寫(xiě)二進(jìn)制文件 359
14.4.3  struct模塊與二進(jìn)制數(shù)據(jù) 360
14.5  文本文件并非只有文字 363
14.5.1  淺談文字編碼 363
14.5.2  CSV格式 365
14.5.3  JSON格式 366
14.6  本章小結(jié) 369
14.7  課后習(xí)題 370
第15章  GUI界面 372
15.1  Python GUI 372
15.1.1  GUI相關(guān)套件 372
15.1.2  認(rèn)識(shí)Tkinter套件 373
15.1.3  編寫(xiě)一個(gè)簡(jiǎn)單的窗口程序 376
15.2  版面管理員 377
15.2.1  Frame為容器 377
15.2.2  版面配置——pack()方法 383
15.2.3  grid()方法以行和列來(lái)設(shè)置位置 387
15.2.4  以坐標(biāo)來(lái)定位的place()方法 389
15.3  處理文字的組件 391
15.3.1  Label組件 391
15.3.2  Entry組件 394
15.3.3  Text組件 397
15.3.4  Button組件 398
15.4  選項(xiàng)組件 400
15.4.1  Checkbutton 400
15.4.2  Radiobutton 402
15.5  顯示信息 403
15.6  本章小結(jié) 406
15.7  課后習(xí)題 407
第16章  繪圖與圖像 409
16.1  以Turtle繪圖 409
16.1.1  使用坐標(biāo)系統(tǒng) 409
16.1.2  Turtle畫(huà)布與畫(huà)筆 410
16.1.3  著色 414
16.2  繪制幾何圖形 416
16.2.1  畫(huà)圓形 417
16.2.2  繪制三角形 419
16.2.3  繪制螺旋圖 420
16.3  認(rèn)識(shí)Pillow套件 423
16.3.1  顏色與透明度 424
16.3.2  讀取圖像 426
16.4  圖像的基本操作 428
16.4.1  重編圖像 428
16.4.2  新建圖像 429
16.4.3  繪制圖形和文字 430
16.4.4  圖像的旋轉(zhuǎn)和翻轉(zhuǎn) 432
16.4.5  圖像的裁切與合成 435
16.5  本章小結(jié) 438
16.6  課后習(xí)題 439
附錄A  課后習(xí)題參考答案 441
第1章  Python世界 441
第2章  Python基本語(yǔ)法 442
第3章  條件選擇與比較運(yùn)算符和邏輯運(yùn)算符 443
第4章  循環(huán)控制 443
第5章  序列類(lèi)型和字符串 444
第6章  元組與列表 446
第7章  字典 447
第8章  集合 448
第9章  函數(shù) 449
第10章  模塊與函數(shù)庫(kù) 452
第11章  認(rèn)識(shí)面向?qū)ο?453
第12章  淺談繼承機(jī)制 454
第13章  異常處理機(jī)制 455
第14章  數(shù)據(jù)流與文件 456
第15章  GUI界面 457
第16章  繪圖與圖像 459