python编程基础王恺-Python语⾔程序设计
本书系统讲解Python程序设计语⾔以及基本程序设计、实现和调试⽅法等基础知识,通过概念引⼊、直观⽰例和错误分析等⽅法,使读者在全⾯了解Python技术历史、现状与发展趋势的基础上,能够系统地掌握Python基本概念、编程思想以及程序设计技术,具备熟练的Python编程技能和⾯向对象软件设计技术思想。
在Python开发者社流⾏着⼀句话:“⼈⽣苦短,我⽤Python。”虽是⼀句戏⾔,但却揭⽰了Python语⾔的优势。Python是⼀种体现简单主义思想的语⾔,可以使⽤尽量少的代码完成更多⼯作。Python使开发者能够专注于解决问题⽽不是去搞明⽩语⾔本⾝。另外,Python 有简单易懂的说明⽂档和丰富的第三⽅库,初学者很容易上⼿。
除了简单易学以外,Python还具有免费开源、跨平台性、⾼层语⾔、⾯向对象、丰富的库、胶⽔语⾔等优点,因此,在系统编程、图形界⾯开发、科学计算、⽂本处理、数据库编程、⽹络编程、Web开发、⾃动化运维、⾦融分析、多媒体应⽤、游戏开发、⼈⼯智能等⽅⾯得到⼴泛应⽤。不仅⼤量计算机专业⼈员选择使⽤Python进⾏快速开发,⾮计算机专业⼈员也纷纷选择Python帮助⾃⼰解决专业问题。根据TIOBE的最新排名,Python已超越C#,与Java、C、C++⼀起成为全球前四⼤流⾏语⾔。
Python的发展也给⾼校编程课程的教学带来了新的⽅向,很多⾼校纷纷开设相关课程。⽬前,Python的
教程很多,但从⾼校本科教学需求出发,真正体现通过编程解决实际问题的理念的教程还不多。本书正是基于这样的思路和理念,由南开⼤学计算机学院的教师结合多年教学和项⽬开发实践经验编写⽽成,希望能够为⾼校理⼯科学⽣提供⼀本理论和实践兼备的Python编程⼊门教材。
在编写上,我们强调通过问题的解决过程向读者展⽰程序设计的本质以及Python程序的编写⽅法,使读者能够在有限时间内快速掌握Python编程并初步具备利⽤Python语⾔解决实际应⽤问题的能⼒。本书的特⾊包括:
1)针对每⼀个知识点提供了相关程序实例,实例的规模循序渐进,使读者更直观地理解Python编程语⾔的基本语法和程序设计⽅法,并逐步提升解决问题的能⼒。
2)针对重点和难点知识,通过⼤量“提⽰”和“注意”向读者强调并详细说明不易理解或容易混淆的内容。
3)⼤多数章节提供了课后习题,供读者检验⾃⼰的学习情况,及时发现学习过程中存在的问题。
4)为学⽣和⽼师提供较为丰富的学习和教学资源,降低学习和教学的门槛。
本书共分为10章,各章主要内容如下。
第1章⾸先给出程序设计和Python语⾔的简单介绍,包括编译型语⾔和解释型语⾔的区别、Python发展史及其特点和应⽤领域。然后,以Windows和Linux平台为例介绍了Python 3.7.0的安装步骤。接着,通过⼀个简单的HelloWorld程序使读者对Python程序的运⾏⽅式、注释⽅法、编写规范和标准输⼊/输出⽅法有初步认识。最后,介绍了Python⾃带的IDLE开发环境的使⽤⽅法。
第2章⾸先给出变量的定义⽅法和Number、String、List等常⽤的Python数据类型,通过这部分内容,读者可掌握利⽤计算机存储数据的⽅法。然后,介绍常⽤的运算符,包括占位运算符、算术运算符、赋值运算符、⽐较运算符、逻辑运算符、位运算符、⾝份运算符、成员运算符和序列运算符。通过这部分内容,读者可掌握不同类型数据所⽀持的运算及运算规则。最后,介绍条件和循环两种语句结构。通过这部分内容,读者可以设计程序来解决具有更复杂逻辑结构的问题。
第3章⾸先介绍函数的定义与调⽤⽅法,以及与函数定义和调⽤相关的参数列表、返回值等内容。然后,介绍模块和包的概念与作⽤,以及模块和包的使⽤⽅法。接着,介绍变量的作⽤域,包括全局变量、局部变量的定义和使⽤⽅法以及global、nonlocal关键字的作⽤。最后,介绍函数相关的⾼级应⽤,包括递归函数、⾼阶函数、lambda函数、闭包和装饰器。
第4章⾸先介绍类与对象的概念以及它们的定义和使⽤⽅法,并给出Python类中包括构造⽅法和析构⽅法在内的常⽤内置⽅法的作⽤。然后,介绍继承与多态的概念与作⽤,并给出它们的具体实现⽅法。
最后,介绍类与对象相关的⾼级应⽤,包括与类相关的3个内置函数(isinstance、issubclass和type)、类⽅法、静态⽅法、动态扩展类与实例、
__slots__、@property、元类、单例模式和鸭⼦类型。
第5章⾸先介绍可变类型与不可变类型的概念和区别。然后,在第2章内容的基础上进⼀步介绍列表、元组、集合和字典这些数据类型的更多使⽤⽅法。最后,介绍关于序列、集合和字典的⼀些⾼级应⽤,包括切⽚、列表⽣成表达式、⽣成器和迭代器。
第6章在第2章内容的基础上进⼀步介绍字符串的使⽤⽅法,包括字符串常⽤操作、格式化⽅法及正则表达式。在正则表达式部分将给出⼀个简单的爬⾍程序⽰例,供读者参考。
battery是什么意思第7章⾸先介绍os模块的使⽤,通过os模块可以⽅便地使⽤操作系统的相关功能,如创建⽬录、删除⽬录等。然后,介绍⽂件读写操作,利⽤⽂件进⾏数据的长期保存。接着,介绍⼀维数据和⼆维数据的概念,以及对可⽤于存储⼀维/⼆维数据的CSV格式⽂件的操作⽅法。最后,介绍异常相关的内容,包括异常的定义、分类和处理。
第8章介绍Python多线程与多进程编程的⼀些基本⽅法。使⽤多线程模块threading提供的Thread、Lock、Condition、Queue、Barrier 等类,实现多线程创建、线程间的同步和通信。使⽤多进程模块m
ultiprocessing提供的Process、Pool、Queue、Pipe、Lock等类,实现⼦进程创建、进程池(批量创建⼦进程并管理⼦进程数量上限)以
王恺,南开⼤学计算机控制与⼯程学院副教授,南开⼤学计算机基础教学部副主任,博⼠,常年从事计算机程序设计、数据结构与算法、⼤学计算机基础等基础课程的教学⼯作。
前⾔
第1章 初识Python 1
1.1 Python的基本概念 1
1.1.1 编译型语⾔与解释型语⾔ 1
1.1.2 Python的发展史 3
1.1.3 Python的特点及应⽤领域 4
1.2 Python语⾔环境的安装 7
1.2.1 在Windows平台上安装Python语⾔环境 8
1.2.2 在Linux平台上安装Python语⾔环境 10
sql2018安装教程1.3 第⼀个Python程序:HelloWorld 13
1.3.1 中⽂编码 14
1.3.2 单⾏注释 14
1.3.3 多⾏注释 15
1.3.4 书写规范 15
1.3.5 输⼊和输出 16
1.4 IDLE环境 18
1.4.1 启动IDLE 18
1.4.2 创建Python脚本 18
1.4.3 常⽤的编辑功能 20
1.5 本章⼩结 21
1.6 课后习题 21
第2章 Python的基础语法 23
2.1 变量 23
2.1.1 定义⼀个变量 23
2.1.2 同时定义多个变量 24
2.2 数据类型 25
2.2.1 Number 25
2.2.2 String 26
2.2.3 List 28
2.2.4 Tuple 30
2.2.5 Set 31
2.2.6 Dictionary 32
2.3 运算符 33
2.3.1 占位运算符 33
2.3.2 算术运算符 34
2.3.3 赋值运算符 35
2.3.4 ⽐较运算符 36
2.3.5 逻辑运算符 37
2.3.6 位运算符 37
网站推荐免费的软件2.3.7 ⾝份运算符 39
2.3.8 成员运算符 40
2.3.9 序列运算符 41
2.3.10 运算符优先级 41 2.4 条件语句 42
2.4.1 if、elif、else 44 2.4.2 pass 45
excel表格怎么建下一页2.5 循环语句 46
2.5.1 for循环 47
2.5.2 while循环 48
2.5.3 索引 49
2.5.4 break 50
2.5.5 continue 51
2.5.6 else 51
2.6 本章⼩结 52
2.7 课后习题 52
第3章 函数 57
3.1 函数的定义与调⽤ 57 3.2 参数列表与返回值 58 3.2.1 形参 59
3.2.2 实参 59
3.2.3 默认参数 60
3.2.4 关键字参数 61
3.2.5 不定长参数 62
3.2.6 拆分参数列表 64
3.2.7 返回值 65
3.3 模块 66
3.3.1 import 67
3.3.2 from import 70
3.3.3 包 71
3.3.4 猴⼦补丁 72
3.3.5 第三⽅模块的获取与安装 73 3.4 变量的作⽤域 73
3.4.1 局部变量 74
3.4.2 全局变量 74
3.4.3 global关键字 75
3.4.4 nonlocal关键字 76
3.5 ⾼级应⽤ 77计算机入门自学教程python
3.5.1 递归函数 77
3.5.2 ⾼阶函数 78
3.5.3 lambda函数 78
3.5.4 闭包 79
3.5.5 装饰器 80
3.6 本章⼩结 83
3.7 课后习题 83
第4章 ⾯向对象 87
4.1 类与对象 87
4.1.1 类的定义 87
4.1.2 创建实例 88
4.1.3 类属性定义及其访问 89
4.1.4 类中普通⽅法定义及调⽤ 91 4.1.5 私有属性 92
4.1.6 构造⽅法 93
4.1.7 析构⽅法 95
4.1.8 常⽤内置⽅法 96
4.2 继承与多态 98
4.2.1 什么是继承 98
4.2.2 如何继承⽗类 99
4.2.3 ⽅法重写 100
4.2.4 super⽅法 101
4.3 ⾼级应⽤ 103
4.3.1 内置函数isinstance、issubclass和type 103 4.3.2 类⽅法 104
4.3.3 静态⽅法 104
4.3.4 动态扩展类与实例 105
4.3.5 __slots__ 106
4.3.6 @property 107
4.3.7 元类 108
4.3.8 单例模式 109
4.3.9 鸭⼦类型 111
4.4 本章⼩结 112
4.5 课后习题 112
第5章 序列、集合和字典 116
5.1 可变类型与不可变类型 116
5.2 列表 117
5.2.1 创建列表 117
5.2.2 拼接列表 118
5.2.3 复制列表元素 119
5.2.4 查列表元素 120
php工资水平5.2.5 插⼊列表元素 121
5.2.6 删除列表元素 121
5.2.7 获取列表中的最⼤元素 122
5.2.8 获取列表中的最⼩元素 122
5.2.9 统计元素出现的次数 122
5.2.10 计算列表长度 123
5.2.11 列表中元素排序 123
5.3 元组 124
5.3.1 创建元组 125
5.3.2 创建具有单个元素的元组 125
5.3.3 拼接元组 126
5.3.4 获取元组中的最⼤元素 126
5.3.5 获取元组中的最⼩元素 126
5.3.6 元组的不变性 126
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