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. 零基础玩转国产大模型DeepSeek [徐永冰 张帅 编著]
2. 网络工程师5天修炼（适配第6版考纲） [主编　朱小平 施游]
3. 信息系统项目管理师考试32小时通关（适用第4版考纲） [薛大龙]
4. 信息系统管理工程师考试32小时通关（适配第2版考纲） [薛大龙　刘伟]
5. 土木工程材料检测实训 [洪晓江 达则晓丽 钱波]
6. 科技信息检索与论文写作实用教程 [李振华]
7. 传统山水画论解读与实践 [陈钠 著]
8. Python数据库编程 [主编 殷树友 邢 翀]
9. 计算机基础实训指导 [主编 袁春萍 朱妮]
10. 嵌入式人工智能技术应用（数字教材） [主编 胡娜 杨国勇 晏廷荣]
11. Vienna整流器技术 [桂存兵 著]
12. 变频器与伺服应用 [陈刚 叶云飞]
13. 物联网工程设计与实践 [汤琳 李敏]
14. 炉边夜话——深入浅出话AI [汪建　著]
15. 电商运营与管理 [钟肖英 陈潇]
16. Java面向对象程序设计 [主编 姜春磊 陈虹洁]
17. 信息技术基础（Windows 10+WPS Office）（微课版） [主编　石利平　田辉平　谢盛嘉]
18. 人工智能应用 [主编　陈　萍　刘培培　陈孟军]
19. 大学生职业发展与就业指导 [主编　刘志坚]
20. 高级办公应用项目教程 [主编 屈晶 赵成丽]
21. 微信小程序开发项目实战（微课版） [主编 黄龙泉 郭峰 朱倩]
22. 企业档案工作实战宝典百问百答 [华俊 卢秀英 邵甜甜 著]
23. 计算机网络原理及应用 [主编 唐继勇 叶坤 孙梦娜]
24. 大学生创业基础 [主编 王丽莉 王 杨]
25. 船舶辅机 [主编 王连海 于洋 姜淑翠]
26. 大学生就业指导 [主编 王丽莉 董宴廷]
27. 系统架构设计师章节习题与考点特训 [主编 薛大龙 邹月平]
28. 高校学生工作探索与实践 [郭亮 著]
29. 大学生情商管理 [方雄 著]
30. 2023年长沙市会展业发展报告 [主编 周栋良]