Python程序设计及实践教程

内容全面：由浅入深地介绍了Python的基本语法。

代码详尽：程序代码均有详细注释，便于读者理解。

理实一体：配有适量的习题，便于读者巩固知识点。

随着信息技术的发展和大数据、人工智能的流行，Python编程语言变得比以往更加流行。在最新的TIOBE编程语言排行榜上，Python已经上升到第1位，超越Java、C、C++。Python是一种面向对象、解释型、弱类型的脚本语言，也是一种功能强大而完善的通用型语言。相比其他编程语言（比如Java），Python语言的代码非常简单，上手非常容易。比如要完成某个功能，如果用Java需要编写100行代码，而用Python可能只需要编写20行代码。

同时Python具有脚本语言中丰富和强大的类库（这些类库被形象地称为“Batteries Included，内置电池”），这些类库覆盖了文件I/O、GUI、网络编程、数据库访问、文本操作等绝大部分应用场景。

因此Python近几年在高校教学语言中得到广泛应用，成为重要的计算机语言通识课程。但是由于目前市场上Python教材的专业性较强，缺少一本融合实践并针对大一新生，特别是针对非计算机专业学生使用的通识教材。本教材就是基于此原因，并结合一线资深教师多年教学经验编写的。

全书共分9章，内容主要包括Python的基本语法知识、程序设计结构、列表、字典、函数、文件和异常等。第1章为Python概述、第2章为Python编程基础、第3章为程序结构、第4章为序列数据结构—列表与元组、第5章为序列数据结构—字典与集合、第6章为函数、第7章为文件、第8章为time模块、第9章turtle库与PIL库。实践项目则通过实践目的、实践准备、实践内容帮助初学者准确快速地掌握Python的语法知识和结构。

本书主要服务于一线教学，适合作为本科教材，也可作为高职高专教材。本书结构合理，概念清晰，内容循序渐进，取材得当。本书紧紧围绕Python语言知识点，难易结合，主要针对Python程序设计初学者，同时围绕全国计算机等级考试二级Python语言程序设计考试大纲编写。

本书由肖朝晖任主编，由刘畅、孟小丰、杨川任副主编。本书虽经反复修改，但限于作者水平，不当之处在所难免，谨请广大读者指正。联系方式：1150272715@qq.com

编 者

2024年4月

第1章 Python概述 1
1.1 Python的简介 1
1.2 Python的特点 3
1.3 开发环境的安装 5
本章小结 8
课后习题 8
第2章 Python编程基础 11
2.1 书写规则 11
2.2 标识符及命名规则 12
2.2.1 标识符 12
2.2.2 关键字 12
2.3 变量与赋值 13
2.3.1 Python中的变量 13
2.3.2 变量的赋值 14
2.3.3 链式赋值语句 14
2.3.4 解包赋值语句 14
2.4 输入与输出函数 15
2.4.1 输入函数input() 15
2.4.2 输出函数print() 16
2.5 数值 17
2.5.1 数值数据类型 17
2.5.2 内置的数值操作 18
2.5.3 使用math库 19
2.6 字符串 22
2.6.1 字符串类型数据 22
2.6.2 字符串的索引与切片 23
2.6.3 字符串的处理与操作 24
2.6.4 format()格式化方法 29
2.7 混合运算中类型转换 30
2.7.1 类型自动转换 30
2.7.2 类型强制转换 30
本章小结 31
课后习题 31
第3章 程序结构 34
3.1 条件表达式 34
3.1.1 关系运算符 34
3.1.2 逻辑运算符 34
3.1.3 条件表达式 35
3.2 选择结构 35
3.2.1 单分支结构 35
3.2.2 双分支结构 36
3.2.3 多分支结构 37
3.2.4 嵌套的if结构 38
3.3 循环结构 40
3.3.1 for语句 40
3.3.2 while语句 42
3.3.3 break语句和continue语句 44
3.3.4 循环结构中的else子句 46
3.3.5 循环的嵌套 46
3.4 random库 47
3.5 综合应用实例 49
本章小结 51
课后习题 51
第4章 序列数据结构—列表与元组 56
4.1 列表与列表元素的访问 56
4.1.1 列表的表示 56
4.1.2 元素的索引和访问 56
4.2 列表元素的操作 57
4.2.1 修改元素 57
4.2.2 增加元素 57
4.2.3 删除元素 59
4.2.4 其他常用操作 60
4.3 列表的操作 61
4.3.1 列表的遍历 61
4.3.2 列表的排序 63
4.3.3 列表的切片 65
4.3.4 列表的扩充 66
4.3.5 列表的复制 67
4.3.6 列表的删除 68
4.4 数值列表的操作 69
4.4.1 创建数值列表 69
4.4.2 列表生成式创建列表 70
4.4.3 简单的统计计算函数 70
4.5 元组 71
4.5.1 元组的定义 71
4.5.2 元组的操作 72
4.5.3 元组充当列表元素 72
4.6 类型的转换 73
4.7 综合应用实例 74
本章小结 78
课后习题 78
第5章 序列数据结构—字典与集合 82
5.1 字典的创建与访问 82
5.1.1 创建字典 82
5.1.2 访问字典 84
5.2 字典的基本操作 84
5.2.1 空字典 84
5.2.2 删除字典条目 85
5.2.3 查找字典条目 87
5.3 字典的整体操作 89
5.3.1 字典的遍历 89
5.3.2 字典的排序 90
5.3.3 字典的合并 91
5.4 集合 94
5.4.1 集合的创建与访问 94
5.4.2 集合的基本操作 96
5.4.3 集合的数学运算 97
5.5 综合应用实例 99
本章小结 100
课后习题 101
第6章 函数 104
6.1 函数的基本概念 104
6.2 函数的使用 104
6.2.1 函数的定义与调用 104
6.2.2 函数的参数 107
6.2.3 返回值 111
6.3 lambda()函数 112
6.4 变量的作用域 113
6.5 递归函数 115
6.6 综合应用实例 117
本章小结 120
课后习题 120
第7章 文件 127
7.1 文件基础知识 127
7.1.1 文件名 127
7.1.2 目录与文件路径 127
7.2 文件操作 128
7.2.1 文件的打开与关闭 128
7.2.2 写文件 130
7.2.3 读文件 131
7.3 CSV文件操作 132
7.3.1 CSV文件的打开 133
7.3.2 reader对象 133
7.3.3 writer对象 134
7.4 异常和异常处理 135
7.4.1 异常定义 135
7.4.2 异常处理 136
7.5 综合应用实例 137
本章小结 139
课后习题 139
第8章 time模块 142
8.1 相关概念 142
8.2 常用方法 143
本章小结 145
第9章 turtle库与PIL库 147
9.1 turtle库 147
9.1.1 空间移动 147
9.1.2 色彩 151
9.1.3 程序应用案例 153
9.2 PIL图形图像处理 157
9.2.1 图像处理的基础知识 157
9.2.2 图像的操作 160
9.2.3 程序应用案例 161
9.3 全国计算机等级考试二级考试真题 163
本章小结 166
课后习题 167
附录一 实践项目 168
实践一 Python开发环境的使用 168
实践二 Python语法基础 176
实践三 字符串 179
实践四 选择结构 183
实践五 循环结构 186
实践六 列表与元组 189
实践七 字典与集合 196
实践八 函数 205
实践九 文件 210
附录二 案例集锦 215
附录三 Python解释器安装 221
参考文献 222

1. 控制器件（第三版） [主编　鲁兴举]
2. 人工智能与信息素养 [主编 吴华光 房宜汕]
3. 智能多媒体技术 [主编 陈萍 刘灵傲]
4. 云南异龙湖无机碳埋藏的近现代模式研究 [李平 著]
5. 基于多模态的人脸图像生成算法与关键技术 [罗晓东 著]
6. 应用型地方本科高校教师专业发展研究 [吴丽 著]
7. 高维数据特征筛选策略与算法 [陈念 著]
8. 外贸英语从入门到实战：53种实战场景秒变谈判高手 [张乐 廖熠 编著]
9. Linux系统管理（openEuler版） [主编 许兴鹍 黄君羡]
10. Python程序设计项目化教程（基于AI） [主编 禹晨 赵金考 王宏斌]
11. 可编程控制器应用项目化教程（三菱FX系列） [主编 姜文雍 李东方]
12. 全球英文电影精选：看电影学英文 [张颖　编译]
13. Python程序设计与网络爬虫 [黄海辉 彭新东]
14. 实体店创业分析实务 [燕艳 陈文冬 编著]
15. 中国对欧盟OFDI效率与风险的多维度实证评估—基于KK-SFA模型与PCF-聚类分析方法 [黄健钧 著]
16. 生成式人工智能素养 [邱有春　罗明全]
17. 系统分析师考试32小时通关（适配第2版考纲） [薛大龙　邹月平]
18. Ansys DesignModeler参数化特征建模与仿真指南 [蔡宜时 编著]
19. 浙江省山区县共富工坊建设的现状与对策 [徐骏骅 著]
20. 计算机网络技术及应用（第3版） [主编 刘永华 陈瑶]
21. 北京冬奥精神传承和发展研究 [顾春雨 邹新娴 等 著]
22. 汽车营销理论与实务（第三版） [主编 赵培全]
23. 人工智能基础与实践 [禹晨 赵金考 王宏斌 李璐]
24. 系统分析师5天修炼（适配第2版考纲） [施游 邹汉斌 黄少年 主编]
25. 线性代数（第二版） [惠小健 贺艳琴 夏斌湖]
26. 微控制器系统设计（STM32版） [主编 杨凌]
27. 机械原理与机械设计作业集（第二版） [主编 田亚平 李爱姣]
28. 高剑父的现代国画研究 [陈水兴　著]
29. 用英语介绍中国江河湖海 [庞彦杰　李静　赵娟　刘桂杰　编]
30. 大学生创新创业基础（第2版） [主编 姜国权 方邡]