本書(shū)面向編程零基礎(chǔ)的初學(xué)者，使用Python語(yǔ)言來(lái)講授編程概念和解決問(wèn)題的方法。通過(guò)易于理解的示例、偽代碼、流程圖和其他工具，學(xué)生可以學(xué)習(xí)如何設(shè)計(jì)程序的邏輯，以及如何使用Python實(shí)現(xiàn)程序。本書(shū)是非常理想的編程入門課程的教材，也適合作為以Python為語(yǔ)言的編程邏輯與設(shè)計(jì)課程的教材。
本書(shū)的特點(diǎn)是其清晰、友好、易于理解的描述。此外，它有著豐富而簡(jiǎn)明實(shí)用的示例程序，包括突出特定編程主題的簡(jiǎn)短示例，以及解決更深入問(wèn)題的程序。每章提供一個(gè)或多個(gè)案例研究，對(duì)具體問(wèn)題進(jìn)行逐步分析，并展示如何解決它。
先控制結(jié)構(gòu)，然后類
Python是一種完全面向?qū)ο蟮木幊陶Z(yǔ)言，但是讀者不必在開(kāi)始編程時(shí)就去理解面向?qū)ο蟮母拍�。本�?shū)首先介紹數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、輸入和輸出、控制結(jié)構(gòu)、函數(shù)、序列和列表、文件I/O以及從標(biāo)準(zhǔn)類庫(kù)中創(chuàng)建對(duì)象等基礎(chǔ)知識(shí)，然后介紹如何編寫(xiě)類，探索繼承和多態(tài)性，并學(xué)習(xí)編寫(xiě)遞歸函數(shù)。后介紹如何開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)單的事件驅(qū)動(dòng)的GUI應(yīng)用程序。
第5版的變化
本書(shū)清晰的寫(xiě)作風(fēng)格和以前的版本一樣。然而，本版也做了許多補(bǔ)充和改進(jìn)，總結(jié)如下：
數(shù)據(jù)庫(kù)編程增加了有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)編程的新章節(jié)（第14章），介紹SQL和SQLite上的Python數(shù)據(jù)庫(kù)編程。
解析表達(dá)式解釋了列表解析、字典解析和集合解析。
更新的字符串知識(shí)添加了新的字符串知識(shí)，包括：
使用Python 3.6引入的f-string來(lái)顯示格式化輸出。f-string使用簡(jiǎn)潔直觀的語(yǔ)法，比f(wàn)ormat函數(shù)更容易學(xué)習(xí)。format函數(shù)的材料已移至附錄F。
第8章增加了對(duì)字符串token的討論。
第8章添加了讀取和解析CSV文件的新示例。
擴(kuò)展了第2章中對(duì)字符串連接的討論，包含了相鄰字符串的隱式連接。
GUI編程第13章添加了新的GUI編程知識(shí)，包括：
為控件添加邊框。
內(nèi)部和外部填充。
列表框控件和滾動(dòng)條。
龜圖引入了用于讀取帶有對(duì)話框的用戶輸入的兩個(gè)命令：
turtle.numinput。
turtle.textinput。
隨機(jī)選擇列表元素在第7章引入了random.choice()函數(shù)，用于隨機(jī)選擇列表元素。
新函數(shù)知識(shí)第5章添加了一些新知識(shí)，包括：
引入了pass關(guān)鍵字。
擴(kuò)展了對(duì)None值的討論，解釋了為什么函數(shù)可能返回None。
采用了有條件執(zhí)行main函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)做法。
各章概覽
第1章：計(jì)算機(jī)與編程
本章首先對(duì)計(jì)算機(jī)的工作方式、數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和操作方式以及使用高級(jí)語(yǔ)言編寫(xiě)程序的原因進(jìn)行非常具體且易于理解的解釋。本章還介紹了Python、交互模式、腳本模式和IDLE。
第2章：輸入、處理與輸出
本章介紹程序的開(kāi)發(fā)周期、變量、數(shù)據(jù)類型和使用順序結(jié)構(gòu)編寫(xiě)的簡(jiǎn)單程序。學(xué)生可以學(xué)習(xí)如何編寫(xiě)簡(jiǎn)單的程序：從鍵盤(pán)讀取輸入、執(zhí)行數(shù)學(xué)運(yùn)算并輸出到屏幕上。本章還對(duì)偽碼和流程圖等設(shè)計(jì)程序的工具進(jìn)行了介紹。本章后介紹了機(jī)器龜圖形庫(kù)。
第3章：選擇結(jié)構(gòu)與布爾邏輯
本章介紹關(guān)系運(yùn)算符和布爾表達(dá)式，并展示如何使用選擇結(jié)構(gòu)控制程序流程，涉及if、if-else和if-elif-else語(yǔ)句，還討論了嵌套選擇結(jié)構(gòu)和邏輯運(yùn)算符。本章后討論了如何使用選擇結(jié)構(gòu)測(cè)試機(jī)器龜?shù)臓顟B(tài)。
第4章：循環(huán)結(jié)構(gòu)
本章展示如何使用while循環(huán)和for循環(huán)創(chuàng)建循環(huán)結(jié)構(gòu)，討論了計(jì)數(shù)器、累加器和標(biāo)記，以及編寫(xiě)輸入驗(yàn)證循環(huán)的技術(shù)。本章后介紹了如何使用循環(huán)和機(jī)器龜圖形庫(kù)進(jìn)行繪圖設(shè)計(jì)。
第5章：函數(shù)
本章首先介紹如何編寫(xiě)和調(diào)用void函數(shù)，展示了使用函數(shù)對(duì)程序進(jìn)行模塊化的好處，并討論了自頂向下的設(shè)計(jì)方法。然后，介紹如何將參數(shù)傳遞給函數(shù)，討論了常見(jiàn)的庫(kù)函數(shù)，如生成隨機(jī)數(shù)的函數(shù)。在學(xué)習(xí)了如何調(diào)用庫(kù)函數(shù)并使用其返回值之后，講解如何定義和調(diào)用自己的函數(shù)。接下來(lái)介紹如何使用模塊來(lái)組織函數(shù)。本章后討論了如何使用函數(shù)模塊化機(jī)器龜圖形庫(kù)代碼。
第6章：文件和異常
本章介紹順序文件的輸入和輸出，學(xué)習(xí)如何讀取和寫(xiě)入大量數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為字段和記錄。本章后討論異常，并演示了如何編寫(xiě)異常處理的代碼。
第7章：列表和元組
本章介紹Python中序列的概念，探討兩種常見(jiàn)Python序列列表和元組的使用，學(xué)習(xí)使用列表進(jìn)行類似數(shù)組的操作，例如在列表中存儲(chǔ)對(duì)象、遍歷列表、搜索列表中的元素以及計(jì)算列表中元素的總和和平均值。本章討論了列表解析表達(dá)式、切片和許多列表方法，涉及一維和二維列表。本章還包括對(duì)matplotlib包的討論，以及如何使用它根據(jù)列表繪制圖表。
第8章：深入字符串
本章介紹如何更加細(xì)致地處理字符串，討論遍歷字符串中各個(gè)字符的字符串切片和算法，并介紹用于字符、文本處理的內(nèi)置函數(shù)和字符串方法。本章還包括token化字符串和解析CSV文件的示例。
第9章：字典和集合
本章介紹字典和集合數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，學(xué)習(xí)將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為字典中的鍵值對(duì)、檢索值、更改現(xiàn)有值、添加新鍵值對(duì)、刪除鍵值對(duì)以及編寫(xiě)字典解析。接下來(lái)討論如何將值存儲(chǔ)為集合中的元素，并執(zhí)行常見(jiàn)的集合操作，例如并集、交集、差集和對(duì)稱差集，還討論了集合解析。后對(duì)對(duì)象序列化進(jìn)行了討論，并介紹了Python pickle模塊。
第10章：類與面向?qū)ο缶幊?br />本章比較面向過(guò)程和面向?qū)ο蟮木幊虒?shí)踐，涵蓋了類和對(duì)象的基本概念，并討論了屬性、方法、封裝和數(shù)據(jù)隱藏、_?_init_?_函數(shù)（類似于構(gòu)造函數(shù)）、訪問(wèn)器、賦值器，學(xué)習(xí)如何使用UML對(duì)類進(jìn)行建模，以及如何在特定問(wèn)題中查找類。
第11章：繼承
本章繼續(xù)學(xué)習(xí)繼承和多態(tài)，所涉及的主題包括超類、子類以及_?_init_?_函數(shù)在繼承、方法覆蓋和多態(tài)中的工作方式。
第12章：遞歸
本章討論遞歸及其在問(wèn)題求解中的應(yīng)用，給出了遞歸調(diào)用的可視化跟蹤和遞歸應(yīng)用，展示了許多任務(wù)的遞歸算法，例如查找因子、求公約數(shù)、對(duì)列表中的一系列值求和，并給出了經(jīng)典漢諾塔的例子。
第13章：GUI編程
本章討論使用Python的tkinter模塊設(shè)計(jì)GUI應(yīng)用程序的基本方法，包括標(biāo)簽、按鈕、輸入域、單選按鈕、復(fù)選框、列表框和對(duì)話框等基本控件，還學(xué)習(xí)了GUI應(yīng)用程序中事件的工作方式以及如何編寫(xiě)回調(diào)函數(shù)來(lái)處理事件。本章包括對(duì)Canvas控件的討論，以及如何使用它來(lái)繪制直線、矩形、橢圓、弧、多邊形和文本。
第14章：數(shù)據(jù)庫(kù)編程
本章介紹數(shù)據(jù)庫(kù)編程。首先介紹數(shù)據(jù)庫(kù)的基本概念，如表、行、主鍵等。然后學(xué)習(xí)使用SQLite在Python中連接數(shù)據(jù)庫(kù)。接下來(lái)介紹SQL以及如何執(zhí)行查詢和語(yǔ)句來(lái)搜索行、添加新行、更新現(xiàn)有行和刪除行。后演示CRUD應(yīng)用程序，討論了關(guān)系數(shù)據(jù)。
附錄A：Python安裝
本附錄解釋如何下載和安裝Python版。
附錄B：IDLE簡(jiǎn)介
本附錄概述Python附帶的IDLE集成開(kāi)發(fā)環(huán)境。
附錄C：ASCII字符集
作為參考，本附錄列出了ASCII字符集。
附錄D：預(yù)定義顏色
本附錄列出了可與機(jī)器龜圖形庫(kù)、matplotlib和tkinter一起使用的預(yù)定義顏色名稱。
附錄E：import語(yǔ)句詳解
本附錄討論使用import語(yǔ)句的各種方法。例如，可以使用import語(yǔ)句導(dǎo)入模塊、類、函數(shù)或?yàn)槟�塊分配別名。
附錄F：使用format()函數(shù)格式化數(shù)值輸出
本附錄討論format()函數(shù)，展示了如何使用其格式說(shuō)明符來(lái)控制數(shù)值的顯示方式。
附錄G：使用pip工具安裝模塊
本附錄討論如何使用pip實(shí)用工具從Python包索引（PyPI）安裝第三方模塊。
附錄H：檢查點(diǎn)參考答案
本附錄給出了正文中出現(xiàn)的檢查點(diǎn)問(wèn)題的答案。
本書(shū)的組織
本書(shū)以循序漸進(jìn)的方式講授編程。每一章都包含一組主題，既可以很容易地按照現(xiàn)在的章節(jié)順序進(jìn)行講授，也可以有一定的靈活性，從而按照希望的順序進(jìn)行教學(xué)安排。圖P-1顯示了章節(jié)之間的依賴關(guān)系，箭頭指明講授某章節(jié)之前必須覆蓋的章節(jié)。

圖P-1　章節(jié)依賴關(guān)系
本書(shū)特點(diǎn)
概念 每個(gè)主要節(jié)都從概念開(kāi)始。
示例程序 每章都有大量完整和部分的示例程序，旨在突出當(dāng)前主題。
聚光燈 每章都有一個(gè)或多個(gè)聚光燈案例研究，提供詳細(xì)的、循序漸進(jìn)的問(wèn)題分析，并展示如何解決它們。
注 貫穿全書(shū)，對(duì)有趣的或經(jīng)常被誤解的上下文相關(guān)的主題進(jìn)行簡(jiǎn)短的解釋。
提示 提供解決不同編程問(wèn)題的技術(shù)。
警告 提醒學(xué)生注意可能導(dǎo)致程序出現(xiàn)錯(cuò)誤或數(shù)據(jù)丟失的編程技術(shù)或?qū)嵺`。
檢查點(diǎn) 貫穿全書(shū)，在學(xué)習(xí)新主題后快速檢查學(xué)生的掌握情況。
復(fù)習(xí)題 位于每章末，包括多項(xiàng)選擇題、判斷題、算法工作室、簡(jiǎn)答題和編程題。
補(bǔ)充材料
學(xué)生在線資源
以下資源可在www.pearsonhighered.com/cs-resources上找到：
每個(gè)示例程序的源代碼
本書(shū)的配套視頻注釋
教師資源
所有復(fù)習(xí)題的答案
PPT
測(cè)試題庫(kù)
掃描二維碼可獲得的中文材料
本書(shū)采用一書(shū)一碼的方式，即一本書(shū)對(duì)應(yīng)一個(gè)專有的二維碼（見(jiàn)本書(shū)前面的襯紙）。掃描二維碼獲取閱讀權(quán)限后，可瀏覽以下電子數(shù)據(jù)資源。
第11章　繼承
第12章　遞歸
第13章　GUI編程
第14章　數(shù)據(jù)庫(kù)編程
附錄A　Python安裝
附錄B　IDLE簡(jiǎn)介
附錄C　ASCII字符集
附錄D　預(yù)定義顏色
附錄E　import語(yǔ)句詳解
附錄F　使用format()函數(shù)格式化數(shù)值輸出
附錄G　使用pip工具安裝模塊
附錄H　檢查點(diǎn)參考答案
未來(lái)我們還可能通過(guò)該二維碼提供更多的增值服務(wù)，例如習(xí)題答案、教師的授課視頻等。
致謝
感謝下列評(píng)審人員的專業(yè)建議：

感謝海伍德社區(qū)學(xué)院的教職員工和管理人員，感謝他們讓我有機(jī)會(huì)教授我所熱愛(ài)的學(xué)科。還要感謝家人和朋友對(duì)我所有項(xiàng)目的支持。
本書(shū)能被培生出版是我莫大的榮幸，非常幸運(yùn)有Tracy Johnson作為我的編輯和內(nèi)容經(jīng)理。她和她的同事Holly Stark、Erin Sullivan、Alicia Wilson、Scott Disanno、Carole Snyder、Bob Engelhardt、Aishwarya Panday不知疲倦地制作和推廣這本書(shū)。謝謝大家！