本教材由三部分組成。一是Python概述以及程序設計方法(第壹章和第二章),二是Python編程基本語法及編程思想(第二章至第十章),三是附錄資料。 一、首先介紹了Python出現(xiàn)的歷史背景、網址資源和開發(fā)環(huán)境;然后討論了Python與傳統(tǒng)經典編程語言的區(qū)別與聯(lián)系,Python的一般編程方法、工程應用范圍及重要應用;然后介紹了Python程序的常見設計方法以及設計規(guī)范。二、首先介紹Python編程基礎知識,包括基本語法、控制結構、輸入輸出、數(shù)據(jù)結構以及Python隨機數(shù)生成、遞歸、Matplotlib作圖;然后介紹編程思想,分別討論了面向過程編程概念及方法和面向對象編程概念及方法,并比較兩種編程思想的優(yōu)劣;*后介紹GUI編程,包括簡單的圖形控件介紹、布局管理器及GUI程序編寫方法。第三部分,給出Python的重要資源、常用的ACSII碼表和Python關鍵字表。
本書為“十三五”規(guī)劃較教材,圖書在內容編排上循序漸進,由淺入深,從Python語言的語法特點到基礎算法再到函數(shù)應用、圖像及文件處理等。書中通過大量實例操作來鞏固讀者對知識的掌握及運用,每一章節(jié)后配有本章相關習題并附贈習題答案,向初學Python語言的讀者提供了成熟的編程語言學習路徑。本書從Python語言教學的全局出發(fā),以培養(yǎng)學生使用Python語言進行編程的能力為目的,內容介紹清楚、明確。
本書是根據(jù)教育部計算機基礎課程教學指導委員會發(fā)布的計算機基礎課程教學基本要求,結合大學理工科教學的特點,立足于編程語言發(fā)展趨勢并順應時代潮流的情況下編寫的大學生計算機基礎新教材。
本書內容主要圍繞Python編程語言的基礎展開介紹,包括但不限于Python語言的特點、環(huán)境搭建、自頂向下的程序設計思想、Python基礎數(shù)據(jù)及類型、控制流結構、函數(shù)與模塊、畫圖、Python文本處理、面向對象編程、異常處理以及數(shù)據(jù)庫編程等。
工程技術人員通過對本書的學習可以具備對Python編程語言的掌握能力,通過本書學習并結合課后練習,可以熟練使用Python語言編碼并與計算機進行交流。本書同樣適合初入編程領域的編程愛好者,理工、經管類大學生以及需要了解Python,利用Python進行項目設計、數(shù)值分析、統(tǒng)計預測等的各領域工程技術人員使用。除此之外,Python因其“優(yōu)雅、明確、簡單”的設計哲學,非常適合初識編程的新手學習。Python作為面向對象的編程語言,可作為各類編程語言間的萬能膠水,適合作為各類編程語言的“大總管”,極大簡化了不同編程語言的兼容性難題。
本書從Python語言教學的全局出發(fā),以培養(yǎng)學生使用Python語言進行編程的能力為目的,內容介紹力求清楚、明確。從基本概念、基本語法出發(fā),結合大量例題進行概念和語法解析,每章均有實踐問題和大量課后習題提供給讀者練習使用。
本書由朱旭振、黃賽編寫,同時還有盧德鵬、姜南、柴録、于慧、鄭丹旸等對于本書的完成給予了幫助。此外,陸高鋒、戴蕊、嚴正行等參與了本書的校驗工作。
由于時間、人員等問題,本書在總體結構、內容、敘述、實例、題目等方面難免有偏頗與疏漏之處,歡迎廣大讀者提出寶貴意見,敬請批評指正。
編者
朱旭振,男,博士,講師,中共黨員,2015年畢業(yè)于北京郵電大學通信與信息系統(tǒng)專業(yè),獲得博士學位。專注于大數(shù)據(jù)環(huán)境下的鏈路預測、推薦系統(tǒng)以及復雜網絡上的傳播動力學,參與多項863項目和國家自然科學基金項目;負責多項數(shù)據(jù)挖掘和分析項目,發(fā)表論文多篇。研究方向:大數(shù)據(jù)環(huán)境下的數(shù)據(jù)挖掘與傳播動力學研究。
近幾年,發(fā)表15篇論文,其中 在國內外期刊上發(fā)表刊出SCI檢索論文7篇。作為項目負責人主持1項在研國家自然科學基金青年項目“海量數(shù)據(jù)信息下一致性協(xié)作推薦機理研究”;作為主研人參與1項國家自然科學基金面上項目“基于個性與群組特征的異構網絡資源適配機制研究”,1項國家重大科技專項“低時延高可靠5G系統(tǒng)概念樣機研發(fā)”;參與完成1項國家重大科技專項“面向公路智能交通系統(tǒng)的無線物聯(lián)網總體技術研究”,1項國家863項目“室內可見光通信與多用戶高速接入實驗系統(tǒng)”。參與完成DOCOMO北京研究所橫向合作項目“小蜂窩網絡中的無線資源管理及基于軌道角動量的無線通信研究”;信威橫向合作項目“低成本MTC通信及LAA標準的技術研究”。作為負責人主持北京郵電大學青年科研創(chuàng)新計劃專項1項,網絡與交換國家重點實驗室探索課題1項。與北京工業(yè)大學合作共同研究“大數(shù)據(jù)驅動的多層級需求主動引導關鍵技術”,為北京市政府交通規(guī)劃管理提供決策依據(jù)和技術。并獲得2018年中國智能交通協(xié)會科學技術二等獎,排名第三。
出版說明前言
第1章 Python概述1
1.1 了解Python1
1.2 Python語言的特點3
1.3 一個簡單的Python程序5
1.4 搭建Python開發(fā)環(huán)境6
1.5 Python開發(fā)工具12
1.6 Python跨平臺19
1.7 小結19
實踐問題119
習題120
參考文獻20
第2章 程序設計算法21
2.1 算法的概念21
2.2 算法的表示22
2.3 結構化程序設計方法27
2.4 程序錯誤30
2.5 簡單算法舉例33
2.6 小結36
實踐問題236
習題236
參考文獻38
第3章 Python基礎數(shù)據(jù)39
3.1 Python編碼規(guī)范40
3.2 變量和常量46
3.3 基本輸入輸出54
3.4 數(shù)值56
3.5 字符串62
3.6 列表和元組91
3.7 集合104
3.8 字典107
3.9 小結111
實踐問題3114
習題3120
參考文獻126
第4章 Python控制流結構127
4.1 關系和邏輯運算127
4.2 布爾數(shù)據(jù)類型130
4.3 簡化條件132
4.4 條件判斷語句132
4.5 循環(huán)控制語句139
4.6 小結151
實踐問題4151
習題4152
參考文獻156
第5章 Python函數(shù)與模塊157
5.1 函數(shù)定義157
5.2 函數(shù)調用165
5.3 特殊函數(shù)172
5.4 模塊180
5.5 小結188
實踐問題5189
習題5189
參考文獻193
第6章 Python畫圖194
6.1 科學畫圖Matplotlib模塊194
6.2 海龜圖205
6.3 小結212
實踐問題6212
習題6213
參考文獻215
第7章 Python文件處理216
7.1 文本文件處理216
7.2 數(shù)據(jù)處理224
7.3 小結229
實踐問題7229
習題7230
參考文獻231
第8章 面向對象編程232
8.1 面向對象簡介232
8.2 類與對象233
8.3 屬性與方法235
8.4 繼承243
8.5 操作符重載253
8.6 小結257
實踐問題8258
習題8258
參考文獻259
第9章 Python異常處理260
9.1 Python中的異常260
9.2 try-except結構261
9.3 finally結構264
9.4 異常拋出265
9.5 自定義異常267
9.6 斷言語句268
9.7 小結269
實踐問題9270
習題9271
參考文獻272
第10章 Python用戶圖形界面
編程273
10.1 控件274
10.2 網格布局管理器284
10.3 編寫GUI程序290
10.4 小結295
實踐問題10296
習題10296
參考文獻296
附錄297
附錄A ASCII碼表297
附錄B Python保留字298
附錄C Python學習資源298