第 1部分 學(xué)習(xí)編程 第 1章 為什么要學(xué)習(xí)編程　3 1.1 為什么編程很重要　3 1.1.1 編程并不僅限于專業(yè)人員　3 1.1.2 改善自己的生活　4 1.1.3 挑戰(zhàn)自我　4 1.2 起點(diǎn)與終點(diǎn)　5 1.3 我們的編程學(xué)習(xí)計(jì)劃　7 1.3.1 開始步驟　7 1.3.2 實(shí)踐！實(shí)踐！實(shí)踐　7 1.3.3 像程序員一樣思考　8 1.4 總結(jié)　9 第 2章 學(xué)習(xí)編程語(yǔ)言的基本原則　10 2.1 編程是一項(xiàng)技能　10 2.2 以烘焙為比喻　11 2.2.1 理解“烘焙一塊面包”這個(gè)任務(wù)　11 2.2.2 尋找菜譜　12 2.2.3 用流程圖展示菜譜的可視化表現(xiàn)形式　13 2.2.4 使用現(xiàn)有的菜譜或自己創(chuàng)建一份菜譜　14 2.3 思考、編碼、測(cè)試、調(diào)試、重復(fù)　14 2.3.1 理解任務(wù)　16 2.3.2 任務(wù)的黑盒表現(xiàn)形式　16 2.3.3 編寫偽碼　18 2.4 編寫容易閱讀的代碼　18 2.4.1 使用描述性和有意義的名稱　19 2.4.2 對(duì)代碼進(jìn)行注釋　19 2.5 總結(jié)　20 第 2部分 變量、類型、表達(dá)式和語(yǔ)句 第3章 介紹Python編程語(yǔ)言　23 3.1 安裝Python　23 3.1.1 什么是Python　24 3.1.2 下載Python 3.5版本　24 3.1.3 Anaconda Python發(fā)布包　24 3.1.4 集成開發(fā)環(huán)境　24 3.2 設(shè)置工作空間　26 3.2.1 IPython控制臺(tái)　27 3.2.2 文件編輯器　29 3.3 總結(jié)　31 第4章 變量和表達(dá)式：為對(duì)象賦予名稱和值　32 4.1 為對(duì)象提供名稱　33 4.1.1 數(shù)學(xué)與編程　33 4.1.2 計(jì)算機(jī)可以做什么？不可以做什么　34 4.2 變量　35 4.2.1 對(duì)象就是可以進(jìn)行操作的物品　35 4.2.2 對(duì)象具有名稱　35 4.2.3 允許什么樣的對(duì)象名稱　36 4.2.4 創(chuàng)建變量　37 4.2.5 更新變量　38 4.3 總結(jié)　40 4.4 章末檢測(cè)　40 第5章 對(duì)象的類型和代碼的語(yǔ)句　41 5.1 對(duì)象的類型　42 5.2 編程中對(duì)象的基本類型　42 5.2.1 整數(shù)　42 5.2.2 表示小數(shù)的浮點(diǎn)數(shù)　43 5.2.3 表示真/假的布爾值　44 5.2.4 表示字符序列的字符串　44 5.2.5 空值　44 5.3 使用基本類型的數(shù)據(jù)值　45 5.3.1 表達(dá)式的構(gòu)件　45 5.3.2 不同類型之間的轉(zhuǎn)換　46 5.3.3 數(shù)學(xué)運(yùn)算對(duì)對(duì)象類型的影響　46 5.4 總結(jié)　48 第6章 階段性項(xiàng)目：第 一個(gè)Python程序—時(shí)分轉(zhuǎn)換　49 6.1 思考、編碼、測(cè)試、調(diào)試、重復(fù)　50 6.2 分解任務(wù)　50 6.2.1 設(shè)置輸入　51 6.2.2 設(shè)置輸出　51 6.3 實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換公式　51 6.3.1 多少小時(shí)　51 6.3.2 多少分鐘　52 6.4 第 一個(gè)Python程序：解決方案一　52 6.5 第 一個(gè)Python程序：解決方案二　54 6.6 總結(jié)　55 6.7 章末檢測(cè)　55 第3部分 字符串、元組以及與用戶的交互 第7章 介紹字符串對(duì)象：字符序列　59 7.1 字符串就是字符序列　60 7.2 字符串的基本操作　60 7.2.1 創(chuàng)建字符串對(duì)象　60 7.2.2 理解字符串的索引　61 7.2.3 理解字符串的截取　62 7.3 字符串對(duì)象的其他操作　63 7.3.1 使用len()獲取字符串的字符數(shù)量　63 7.3.2 用upper()和lower()進(jìn)行字母大小寫的轉(zhuǎn)換　64 7.4 總結(jié)　65 7.5 章末檢測(cè)　65 第8章 字符串的高級(jí)操作　66 8.1 與子字符串有關(guān)的操作　67 8.1.1 使用find()在字符串中查找一個(gè)特定的子字符串　67 8.1.2 用“in”判斷字符串中是否包含某個(gè)子字符串　68 8.1.3 用count()獲取一個(gè)子字符串的出現(xiàn)次數(shù)　69 8.1.4 用replace()替換子字符串　69 8.2 數(shù)學(xué)操作　70 8.3 總結(jié)　71 8.4 章末檢測(cè)　71 第9章 簡(jiǎn)單的錯(cuò)誤消息　72 9.1 輸入語(yǔ)句并嘗試執(zhí)行　72 9.2 理解字符串錯(cuò)誤消息　73 9.3 總結(jié)　74 9.4 章末檢測(cè)　74 第 10章 元組對(duì)象：任意類型的對(duì)象序列　75 10.1 元組就是數(shù)據(jù)序列　76 10.2 理解對(duì)元組的操作　77 10.2.1 用len()獲取元組的長(zhǎng)度　77 10.2.2 用[]獲取元組索引以及截取元組的部分內(nèi)容　77 10.2.3 執(zhí)行數(shù)學(xué)操作　79 10.2.4 在元組內(nèi)部交換對(duì)象　79 10.3 總結(jié)　80 10.4 章末檢測(cè)　80 第 11章 與用戶的交互　81 11.1 顯示輸出　82 11.1.1 打印表達(dá)式　82 11.1.2 打印多個(gè)對(duì)象　83 11.2 獲取用戶的輸入　83 11.2.1 提示用戶進(jìn)行輸入　84 11.2.2 讀取輸入　84 11.2.3 把輸入存儲(chǔ)在變量中　85 11.2.4 把用戶的輸入轉(zhuǎn)換為不同類型　85 11.2.5 要求更多的輸入　86 11.3 總結(jié)　87 11.4 章末檢測(cè)　87 第 12章 階段性項(xiàng)目：姓名的混搭　88 12.1 理解問題陳述　89 12.1.1 畫出程序的基本結(jié)構(gòu)　89 12.1.2 設(shè)計(jì)例子　90 12.1.3 把問題抽象化為偽碼　90 12.2 分割名字和姓氏　91 12.2.1 尋找名字和姓氏之間的空格　91 12.2.2 使用變量保存經(jīng)過處理的值　91 12.2.3 對(duì)到目前為止完成的工作進(jìn)行測(cè)試　92 12.3 存儲(chǔ)所有名字的一半　93 12.4 對(duì)名字的一半進(jìn)行組合　94 12.5 總結(jié)　95 第4部分 在程序中做出選擇 第 13章 在程序中引入選擇機(jī)制　99 13.1 根據(jù)條件做出選擇　100 13.1.1 是否問題和真假語(yǔ)句　100 13.1.2 在語(yǔ)句中添加條件　101 13.2 編寫代碼做出選擇　101 13.2.1 一個(gè)例子　102 13.2.2 做出選擇的代碼：基本方式　103 13.3 程序的結(jié)構(gòu)變化　103 13.3.1 做出多個(gè)選擇　104 13.3.2 根據(jù)另一個(gè)選擇結(jié)果做出選擇　104 13.3.3 一個(gè)更加復(fù)雜的嵌套的條件的例子　106 13.4 總結(jié)　108 13.5 章末檢測(cè)　108 第 14章 做出更復(fù)雜的選擇　109 14.1 組合多個(gè)條件　110 14.1.1 由真/假表達(dá)式組成的條件　111 14.1.2 操作符的優(yōu)先級(jí)規(guī)則　112 14.2 選擇需要執(zhí)行的代碼行　114 14.2.1 執(zhí)行某個(gè)操作　114 14.2.2 綜合討論　117 14.2.3 對(duì)代碼塊進(jìn)行的思考　119 14.3 總結(jié)　120 14.4 章末檢測(cè)　121 第 15章 階段性項(xiàng)目：冒險(xiǎn)游戲　122 15.1 制定游戲規(guī)則　122 15.2 創(chuàng)建不同的路徑　123 15.3 更多的選項(xiàng)？可以，盡管嘗試　124 15.4 總結(jié)　126 第5部分 重復(fù)執(zhí)行任務(wù) 第 16章 用循環(huán)重復(fù)任務(wù)　129 16.1 重復(fù)一個(gè)任務(wù)　130 16.1.1 在程序中引入非線性結(jié)構(gòu)　130 16.1.2 無(wú)限循環(huán)　131 16.2 循環(huán)一定的次數(shù)　132 16.3 循環(huán)N次　134 16.3.1 常見的0到N–1的循環(huán)　135 16.3.2 展開循環(huán)　135 16.4 總結(jié)　136 16.5 章末檢測(cè)　136 第 17章 自定義的循環(huán)　137 17.1 自定義的循環(huán)　138 17.2 對(duì)字符串進(jìn)行循環(huán)　139 17.3 總結(jié)　141 17.4 章末檢測(cè)　141 第 18章 在條件滿足時(shí)一直重復(fù)任務(wù)　143 18.1 在條件為真時(shí)保持循環(huán)　144 18.1.1 通過循環(huán)進(jìn)行猜數(shù)　144 18.1.2 while循環(huán)　145 18.1.3 無(wú)限循環(huán)　146 18.2 for循環(huán)和while循環(huán)的比較　147 18.3 對(duì)循環(huán)進(jìn)行控制　149 18.3.1 提前退出循環(huán)　149 18.3.2 回到循環(huán)的開始位置　150 18.4 總結(jié)　152 18.5 章末檢測(cè)　152 第 19章 階段性項(xiàng)目：拼字游戲（藝術(shù)版）　153 19.1 理解問題陳述　154 19.1.1 更改所有合法單詞的表示形式　154 19.1.2 用給定的字母卡組建一個(gè)合法的單詞　156 19.2 把代碼劃分為代碼段　159 19.3 總結(jié)　161 第6部分 將代碼組織為可復(fù)用的代碼塊 第 20章 創(chuàng)建持久性的程序　165 20.1 把一個(gè)較大的任務(wù)分解為更小的任務(wù)　166 20.1.1 在線訂購(gòu)一件商品　166 20.1.2 理解主要概念　168 20.2 在編程中引入黑盒代碼　169 20.2.1 使用代碼模塊　169 20.2.2 代碼的抽象化　169 20.2.3 復(fù)用代碼　170 20.3　子任務(wù)存在于它們自己的環(huán)境中　172 20.4 總結(jié)　173 20.5 章末檢測(cè)　174 第 21章 用函數(shù)實(shí)現(xiàn)模塊化和抽象　175 21.1 編寫函數(shù)　176 21.1.1 函數(shù)基礎(chǔ)知識(shí)：函數(shù)的輸入　177 21.1.2 函數(shù)基礎(chǔ)知識(shí)：函數(shù)執(zhí)行的操作　178 21.1.3 函數(shù)基礎(chǔ)知識(shí)：函數(shù)的返回信息　178 21.2 使用函數(shù)　179 21.2.1 返回多個(gè)值　180 21.2.2 沒有return語(yǔ)句的函數(shù)　182 21.3 編寫函數(shù)說明書　184 21.4 總結(jié)　184 21.5 章末檢測(cè)　185 第 22章 函數(shù)的高級(jí)操作　186 22.1 從兩個(gè)角度思考函數(shù)　187 22.1.1 函數(shù)編寫者的角度　187 22.1.2 函數(shù)使用者的角度　187 22.2 函數(shù)的作用域　188 22.2.1 簡(jiǎn)單的作用域例子　188 22.2.2 作用域規(guī)則　188 22.3 嵌套函數(shù)　192 22.4 把函數(shù)作為參數(shù)傳遞　193 22.5 返回一個(gè)函數(shù)　194 22.6 總結(jié)　195 22.7 章末檢測(cè)　195 第 23章 階段性項(xiàng)目：對(duì)朋友進(jìn)行分析　197 23.1 讀取文件　198 23.1.1 文件格式　198 23.1.2 換行符　198 23.1.3 刪除換行符　199 23.1.4 使用元組存儲(chǔ)信息　200 23.1.5 返回什么　200 23.2 對(duì)用戶的輸入進(jìn)行凈化　201 23.3 測(cè)試和調(diào)試到目前為止所編寫的代碼　202 23.3.1 文件對(duì)象　202 23.3.2 編寫一個(gè)包含姓名和電話號(hào)碼的文本文件　202 23.3.3 打開文件以進(jìn)行讀取　203 23.4 重復(fù)使用函數(shù)　203 23.5 分析信息　204 23.5.1 規(guī)范　204 23.5.2 幫助函數(shù)　205 23.6 總結(jié)　208 第7部分 使用可變數(shù)據(jù)類型 第 24章 可變對(duì)象和不可變對(duì)象　211 24.1 不可變對(duì)象　212 24.2 對(duì)可變性的需求　214 24.3 總結(jié)　216 24.4 章末檢測(cè)　216 第 25章 對(duì)列表進(jìn)行操作　217 25.1 列表與元組的比較　218 25.2 創(chuàng)建列表和獲取特定位置的元素　219 25.3 對(duì)元素進(jìn)行計(jì)數(shù)以及獲取元素的位置　220 25.4 在列表中添加元素：append、insert和extend　221 25.4.1 使用append　221 25.4.2 使用insert　222 25.4.3 使用extend　222 25.5 從列表中移除元素：pop　223 25.6 更改元素的值　224 25.7 總結(jié)　225 25.8 章末檢測(cè)　226 第 26章 列表的高級(jí)操作　227 26.1 排序和反轉(zhuǎn)列表　228 26.2 列表的列表　229 26.3 把字符串轉(zhuǎn)換為列表　230 26.4 列表的應(yīng)用　231 26.4.1 堆棧　231 26.4.2 隊(duì)列　232 26.5 總結(jié)　233 26.6 章末檢測(cè)　233 第 27章 字典作為對(duì)象之間的映射　234 27.1 創(chuàng)建字典、鍵和值　236 27.2 在字典中添加鍵值對(duì)　237 27.3 從字典中刪除鍵值對(duì)　238 27.4 獲取字典中所有的鍵和值　239 27.5 為什么應(yīng)該使用字典　241 27.5.1 使用頻率字典進(jìn)行計(jì)數(shù)　241 27.5.2 創(chuàng)建非常規(guī)的字典　242 27.6 總結(jié)　243 27.7 章末檢測(cè)　243 第 28章 別名以及復(fù)制列表和字典　245 28.1 使用對(duì)象的別名　246 28.1.1 不可變對(duì)象的別名　246 28.1.2 可變對(duì)象的別名　247 28.1.3 可變對(duì)象作為函數(shù)的參數(shù)　249 28.2 創(chuàng)建可變對(duì)象的副本　250 28.2.1 復(fù)制可變對(duì)象的命令　250 28.2.2 獲取有序列表的副本　251 28.2.3 對(duì)可變對(duì)象進(jìn)行迭代時(shí)需要小心　252 28.2.4 為什么要存在別名　253 28.3 總結(jié)　254 28.4 章末檢測(cè)　254 第 29章 階段性項(xiàng)目：文檔的相似度　255 29.1 把問題分解為不同的子任務(wù)　256 29.2 讀取文件信息　256 29.3 保存文件中的所有單詞　257 29.4 把單詞映射到它們的頻率　259 29.5 使用相似度比較兩個(gè)文檔　260 29.6 最終的整合　261 29.7 一個(gè)可能的擴(kuò)展　262 29.8 總結(jié)　263 第8部分 使用面向?qū)ο缶幊虅?chuàng)建自己的對(duì)象類型 第30章 創(chuàng)建自己的對(duì)象類型　267 30.1 為什么需要新類型　268 30.2 什么組成了一個(gè)對(duì)象　269 30.2.1 對(duì)象的屬性　269 30.2.2 對(duì)象的行為　270 30.3 使用點(diǎn)號(hào)記法　270 30.4 總結(jié)　271 第31章 為對(duì)象類型創(chuàng)建類　272 31.1 用類實(shí)現(xiàn)新的對(duì)象類型　273 31.2 數(shù)據(jù)屬性作為對(duì)象的屬性　273 31.2.1 用_ _init_ _初始化對(duì)象　274 31.2.2 在_ _init_ _內(nèi)部創(chuàng)建對(duì)象屬性　274 31.3 方法作為對(duì)象的操作和行為　275 31.4 使用定義的對(duì)象類型　276 31.5 在_ _init_ _中創(chuàng)建帶參數(shù)的類　277 31.6 作用于類名而不是對(duì)象的點(diǎn)號(hào)記法　278 31.7 總結(jié)　279 31.8 章末檢測(cè)　279 第32章 使用自己的對(duì)象類型　280 32.1 定義堆棧對(duì)象　281 32.1.1 選擇數(shù)據(jù)屬性　281 32.1.2 實(shí)現(xiàn)Stack類的方法　282 32.2 使用Stack對(duì)象　283 32.2.1 創(chuàng)建一個(gè)煎餅堆�！�283 32.2.2 創(chuàng)建一個(gè)圓堆�！�284 32.3 總結(jié)　287 32.4 章末檢測(cè)　287 第33章 對(duì)類進(jìn)行自定義　288 33.1 覆寫一個(gè)特殊的方法　289 33.2 在自己的類中覆寫print()方法　291 33.3 背后發(fā)生的事情　292 33.4 可以對(duì)類做什么　293 33.5 總結(jié)　294 33.6 章末檢測(cè)　294 第34章 階段性項(xiàng)目：牌類游戲　295 34.1 使用已經(jīng)存在的類　296 34.2 詳細(xì)分析游戲規(guī)則　296 34.3 定義Player類　297 34.4 定義CardDeck類　298 34.5 模擬牌類游戲　299 34.5.1 設(shè)置對(duì)象　299 34.5.2 模擬游戲中的回合　300 34.6 用類實(shí)現(xiàn)模塊化和抽象　301 34.7 總結(jié)　302 第9部分 使用程序庫(kù)完善自己的程序 第35章 實(shí)用的程序庫(kù)　305 35.1 導(dǎo)入程序庫(kù)　306 35.2 用math庫(kù)進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算　308 35.3 用random庫(kù)操作隨機(jī)數(shù)　309 35.3.1 隨機(jī)化的列表　309 35.3.2 模擬概率游戲　310 35.3.3　使用種子重復(fù)結(jié)果　311 35.4 用time庫(kù)對(duì)程序進(jìn)行計(jì)時(shí)　312 35.4.1 使用時(shí)鐘　312 35.4.2 使程序暫停運(yùn)行　312 35.5 總結(jié)　313 35.6 章末檢測(cè)　313 第36章 測(cè)試和調(diào)試程序　314 36.1 使用unittest程序庫(kù)　315 36.2 將程序與測(cè)試分離　316 36.3 調(diào)試代碼　319 36.4 總結(jié)　321 36.5 章末檢測(cè)　322 第37章 圖形用戶接口程序庫(kù)　323 37.1 一個(gè)圖形用戶接口庫(kù)　323 37.2 使用tkinter庫(kù)設(shè)置程序　324 37.3 添加部件　325 37.4 添加事件處理函數(shù)　327 37.5 總結(jié)　329 37.6 章末檢測(cè)　330 第38章 階段性項(xiàng)目：追逐游戲　331 38.1 確認(rèn)問題的組成部分　332 38.2 在窗口中創(chuàng)建兩個(gè)形狀　332 38.3 在畫布中移動(dòng)形狀　335 38.4 檢測(cè)形狀之間的碰撞　337 38.5 可能的擴(kuò)展　338 38.6 總結(jié)　339 附錄A 各章習(xí)題的答案　340 附錄B Python語(yǔ)法摘要　381 附錄C 有趣的Python程序庫(kù)　384