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■　使用类、方法和对象构建更复杂的软件 ■　合理组织程序，从而可以方便地构建和改进程序 ■　捕获和响应用户输入 ■　存储和操纵现实生活中遇到的多类数据 ■　自定义数据类型来解决特定问题 ■　创建妙趣横生的交互式程序 ■　构建新式的Web和云应用程序 ■　使用预置的库快速构建强大的软件 關於作者： Rob Miles在英国赫尔大学讲授编程课程的年限超过30年。他是一位Microsoft MVP，对编写程序和创造新事物充满热情。即使在空闲时间，也不忘继续编写代码。他喜欢编写代码，然后运行这些代码，看看会有什么结果。他认为编程最富有创意，让你可以一探究竟。他相信，编程可以构筑未来。Rob自诩为一个段子手，但旁人却从未亲耳听到他讲的笑话。如果你想进一步接触和了解Rob，则可访问他的博客www.robmiles.com，或通过@RobMiles在Twitter上找到他。 目錄： 目 录 第Ⅰ部分 编程基础知识 第1章 开始使用Python 3 1.1 什么是Python 3 1.1.1 Python的起源 4 1.1.2 Python版本 4 1.2 打造使用Python的场所 5 1.2.1 获取工具 5 1.2.2 Python适用于 Windows PC 6 1.3 启动Python 8 1.4 本章小结 11 第2章 Python和编程 13 2.1 编程人员的工作 13 2.1.1 编程和规划生日聚会 13 2.1.2 编程和问题 14 2.1.3 编程人员要善于沟通 15 2.2 计算机用于处理数据 16 2.2.1 机器、计算机和人 16 2.2.2 程序用于处理数据 18 2.2.3 Python用于处理数据 19 2.3 数据和信息 23 2.4 使用Python函数 27 2.4.1 ord函数 27 2.4.2 chr函数 28 2.4.3 使用bin函数探索数据 存储 29 2.5 本章小结 30 第3章 Python程序结构 33 3.1 编写首个Python程序 33 3.1.1 使用IDLE运行Python 程序 33 3.1.2 使用print函数获得程序 输出 37 3.2 使用Python库 42 3.2.1 random库 42 3.2.2 time库 45 3.3 Python注释 46 3.4 从桌面运行Python 47 3.5 添加一些snaps函数 48 3.5.1 添加pygame库 48 3.5.2 snaps函数 49 3.6 本章小结 52 第4章 使用变量 55 4.1 Python中的变量 55 4.2 使用文本 59 4.2.1 标记字符串的开始和 结束 61 4.2.2 文本中的转义字符 62 4.2.3 使用input函数读取 文本 63 4.3 使用数值 65 4.3.1 将字符串转换为整 型值 65 4.3.2 整数和实数 66 4.3.3 实数和浮点数 67 4.3.4 将字符串转换为浮 点值 71 4.3.5 执行计算 72 4.3.6 在浮点数和整数之间 转换 73 4.4 snaps函数get_weather_ temp 75 4.5 本章小结 76 第5章 在程序中制定决策 79 5.1 布尔数据 79 5.1.1 创建布尔变量 79 5.1.2 布尔表达式 81 5.1.3 比较值 83 5.1.4 布尔运算 86 5.2 if结构 88 5.2.1 嵌套if条件 95 5.2.2 使用逻辑 96 5.3 使用决策创建应用程序 96 5.3.1 设计用户界面 97 5.3.2 实现用户界面 98 5.3.3 测试用户输入 99 5.3.4 完成程序 99 5.4 导入snaps库 100 5.5 本章小结 103 第6章 使用循环执行重复 操作 105 6.1 while结构 105 6.1.1 使用while重复执行一 系列语句 105 6.1.2 处理无效的用户输入 109 6.1.3 使用异常检查无效编号 输入 112 6.1.4 异常和编号读取 114 6.1.5 处理多个异常 115 6.1.6 跳出循环 116 6.1.7 使用continue返回到循环 顶部 117 6.1.8 重复循环计数 118 6.2 for循环结构 120 6.3 使用snaps制作数字 闹钟 123 6.4 本章小结 124 第7章 使用函数简化程序 125 7.1 函数的组成 125 7.1.1 使用参数给函数提供 信息 128 7.1.2 函数调用的返回值 135 7.2 构建可重用的函数 141 7.2.1 创建文本输入函数 141 7.2.2 为函数添加帮助信息 142 7.2.3 创建数值输入函数 144 7.2.4 将函数转换为Python 模块 147 7.2.5 使用IDLE调试器 148 7.3 本章小结 153 第8章 存储数据集合 155 8.1 列表和销售金额跟踪 155 8.1.1 单独变量的局限性 157 8.1.2 Python中的列表 158 8.1.3 在列表中读取值 160 8.1.4 使用for循环显示 列表 161 8.2 将程序重构为函数 162 8.2.1 创建占位函数 165 8.2.2 创建用户菜单 165 8.3 使用冒泡排序法 167 8.3.1 使用测试数据初始化 列表 167 8.3.2 按降序排序列表 168 8.3.3 按升序排序列表 172 8.3.4 查找最大值和最 小值 173 8.3.5 计算销售总额和平均 销售额 174 8.3.6 完成程序 174 8.4 在文件中存储数据 175 8.4.1 写入文件 176 8.4.2 写入销售金额 179 8.4.3 从文件读取 180 8.4.4 读取销售金额 182 8.4.5 处理文件错误 183 8.5 存储数据表 185 8.6 将列表用作查找表 188 8.7 元组 189 8.8 本章小结 191 第II部分 高级编程 第9章 使用类存储数据 197 9.1 生成Tiny Contacts 应用 197 9.1.1 生成原型 198 9.1.2 在不同的列表中存储联系 人详细信息 200 9.1.3 使用类存储联系人详细 信息 202 9.1.4 在Tiny Contacts程序中 使用Contact类 205 9.1.5 编辑联系人信息 207 9.1.6 使用pickle将联系人信息 保存到文件中 215 9.1.7 使用pickle从文件加载 联系人信息 217 9.1.8 给Tiny Contacts程序添加 save和load函数 218 9.1.9 设置类实例 219 9.2 字典 223 9.2.1 字典管理 225 9.2.2 从函数返回字典 225 9.2.3 使用字典存储联系人 信息 226 9.3 本章小结 227 第10章 使用类创建活动对象 229 10.1 创建Time Tracker 229 10.1.1 为类添加数据 特性 230 10.1.2 创建聚合对象 231 10.1.3 为类创建方法 特性 232 10.1.4 为方法添加验证 代码 234 10.1.5 防止数据特性受到 破坏 243 10.1.6 受保护的方法 246 10.2 创建类属性 246 10.3 扩展类设计 250 10.4 类中的__str__方法 257 10.5 Time Tracker中的法庭工作 时长跟踪 260 10.5.1 Python map函数 264 10.5.2 Python join方法 269 10.6 使用snaps制作音乐 270 10.7 本章小结 273 第11章 设计面向对象的解决 方案 277 11.1 Fashion Shop应用 程序 277 11.1.1 应用程序数据 设计 279 11.1.2 面向对象的设计 279 11.1.3 创建超类和子类 282 11.1.4 数据设计总结 295 11.1.5 实现应用程序 行为 302 11.1.6 将对象作为组件 305 11.2 创建FashionShop 组件 306 11.3 设计类 314 11.4 Python集合 315 11.4.1 集合和标签 318 11.4.2 集合与类层次结构的 对比 321 11.5 本章小结 324 第12章 Python应用程序 327 12.1 高级函数 327 12.1.1 函数引用 327 12.1.2 使用lambda 表达式 332 12.1.3 迭代器函数和yield 语句 335 12.1.4 使用任意实参数量的 函数 340 12.2 模块和包 343 12.2.1 Python模块 343 12.2.2 给BTCInput添加 readme函数 343 12.2.3 将模块作为程序 运行 344 12.2.4 检测模块是否作为程序 执行 344 12.2.5 创建Python包 345 12.2.6 导入包中的模块 347 12.3 程序测试 350 12.3.1 Python assert语句 351 12.3.2 Python unittest 模块 352 12.3.3 创建测试 355 12.4 查看程序文档 356 12.5 本章小结 361 第III部分 Python实战 第13章 Python和图形用户 界面 365 13.1 Visual Studio Code 365 13.1.1 安装Visual Studio Code 366 13.1.2 在Visual Studio Code中 安装Python Extension 366 13.1.3 创建项目文件夹 367 13.1.4 创建程序文件 368 13.1.5 调试程序 369 13.1.6 其他Python 编辑器 373 13.2 使用Tkinter创建图形用户 界面 373 13.2.1 创建图形应用程序 379 13.2.2 网格布局 380 13.2.3 创建事件处理器 382 13.2.4 创建mainloop 383 13.2.5 处理GUI中的 错误 383 13.2.6 显示消息框 385 13.2.7 在画布上绘制 388 13.2.8 Tkinter事件 391 13.2.9 创建绘制程序 392 13.2.10 输入多行文本 394 13.2.11 在Frame中组合显示 元素 396 13.2.12 使用GUI创建可编辑 的StockItem 396 13.2.13 创建一个Listbox 选择器 402 13.2.14 包含GUI的应用 程序 408 13.3 本章小结 410 第14章 Python程序用作网络 客户端 413 14.1 计算机网络 413 14.2 从Python使用Web 422 14.2.1 读取网页 422 14.2.2 使用基于Web的 数据 423 14.3 本章小结 426 第15章 Python程序用作网络 服务器 429 15.1 在Python中创建Web 服务器 429 15.1.1 一台基于套接字的 小型服务器 429 15.1.2 Python Web服务器 433 15.1.3 通过文件支持 网页 435 15.1.4 从Web用户获取 信息 439 15.2 在Web上托管Python 应用程序 443 15.3 本章小结 443 第16章 使用pygame创建 游戏 445 16.1 开始使用pygame 445 16.2 使用pygame绘图 451 16.2.1 图像文件类型 451 16.2.2 将图像加载到 游戏中 452 16.2.3 使图像能够移动 454 16.3 从pygame获取用户 输入 455 16.4 创建游戏Sprite 457 16.4.1 添加玩家Sprite 461 16.4.2 控制玩家Sprite 463 16.4.3 添加Cracker Sprite 464 16.4.4 添加大量Sprite 实例 465 16.4.5 捕获薄脆饼干 466 16.4.6 添加西红柿杀手 469 16.5 完成游戏 472 16.5.1 添加启动屏幕 472 16.5.2 结束游戏 475 16.5.3 游戏记分 476 16.6 本章小 內容試閱： 前言要对事物一探究竟，编程是最富有创意的活动。为什么这样讲呢？如果你学习绘画，你可以绘出作品。如果你学习拉小提琴，你能演奏出音乐。但如果你学习编程，那将是一番新体验当然，如果愿意，也可编写代码来绘画或演奏。一旦踏上编程之旅，你去往哪里将再无限制。新的设备、技术和市场层出不穷，你的编程技能总有用武之地。《学习编程第一步 零基础上手Python开发》是一本编程启蒙书籍，将为你的编程之旅指明方向，指引你朝着正确的、有用的目标前进。通过学习《学习编程第一步 零基础上手Python开发》，你将掌握编程技能，并编写出有用的程序。不过，在出发前，先要声明几个注意点。就像游猎时，导游会向你介绍狮子、老虎和鳄鱼，我要向你透露一点，我们的旅程并非是一帆风顺的。对于如何解决问题，编程人员必须稍微转变一下思路，原因是计算机的工作方式与人类不同。人类可以小心翼翼地完成复杂事情，计算机可极快地完成简单工作。编程人员的职责是利用计算机的简单能力去解决复杂问题；这就是我们要学的内容。编程人员取得成功的关键与其他很多职业是类似的。要成为一位闻名世界的小提琴家，就必须做大量的练习。编程同样如此，只有耗费大量时间处理程序，才能掌握编程技能。当你看到其他用户乐于使用你编写的程序做一些有用的事情时，你的内心将是十分甜蜜的。《学习编程第一步 零基础上手Python开发》的编排方式《学习编程第一步 零基础上手Python开发》共分三部分。后一部分建立在前一部分的基础上，以便循序渐进地引导你成为一名成功的编程人员。首先讲述基本编程指令，这些指令将告知计算机如何完成任务。最后将讲解如何构建专业软件。第I部分　编程基础知识第Ｉ部分介绍如何安装和使用编程工具，讲述Python编程语言的基本元素。你将学会编写第一个程序，领会所有程序的底层构建方式。你将了解Python在编程语言中的地位和重要性。第II部分　高级编程第II部分描述如何利用Python编程语言的特点来构建复杂的应用程序。从中你将了解到，可将大程序分解为多个较小的元素，也可根据要解决的具体问题创建自定义数据类型；你将能设计、测试Python应用程序，并为程序编写文档。第III部分　Python实战学会如何自己编写程序后，下一步学习如何使用其他人编写的代码。Python的一个重要优势在于：Python用户可使用大量的软件库。第III部分将介绍其中的很多软件库，并讲述如何使用这些库在图形用户界面中创建应用程序，如何在网络应用中将Python程序用作客户端和服务器。最后将创建充满魅力的游戏。可将《学习编程第一步 零基础上手Python开发》第III部分作为一个可下载的文档，你可在桌面上打开该文档，体验所演示的程序，并自行创建应用程序。学习《学习编程第一步 零基础上手Python开发》的方式每一章都讲解有关Python编程的新知识，先讲解如何做，然后指导你动手练习并自行创建程序。在这本精心撰写的书籍中，没有哪一页是多余的。不过，你也可根据自己的需要选学。你可从头到尾阅读《学习编程第一步 零基础上手Python开发》，这样，你可慢慢消化更多知识，直至编写能够使用的程序。就像骑自行车一样，从做中学。为此，你必须投入时间，不断练习。《学习编程第一步 零基础上手Python开发》将指导你掌握知识，使你信心百倍地着手编程；如果此前你的程序未能如期运行，你也可从《学习编程第一步 零基础上手Python开发》中寻找灵感。为此，《学习编程第一步 零基础上手Python开发》纳入了以下一些特殊段落。动手练习没错，从做中学效果最好。全书穿插多个动手练习，带你亲手练习编程技能。每个动手练习都首先引入一个示例，然后列出一些你可以自己去尝试的步骤。创建的代码能在Windows、Mac OS或Linux上运行。代码分析学习编程的一种绝佳方式是分析其他人编写的代码，并分析其工作原理，有时需要查明为什么代码不能如期工作。《学习编程第一步 零基础上手Python开发》包含150多个可供你分析的示例程序。你将推理论证程序的行为、改正错误，并提供改进建议。易错之处如果你此前从未听说过程序会失败，那么在编写你的第一个程序之后，你很快将体验到酸楚。为帮助你处理问题，《学习编程第一步 零基础上手Python开发》添加了易错之处特殊段落，以推测你可能遇到的问题，并提出解决方案。例如，在介绍新知识点时，总会讨论哪些地方容易出错；在讨论新功能时，总是告诉你一些需要考虑的事项。专家点津我讲授编程课程已30年有余，也编写过很多商业程序。我知道，开始时必须掌握一些要点。专家点津预先为你呈现这些信息，使你在学习过程中，可以像专业开发人员那样考虑问题。其中涵盖的问题十分广泛，从编程到工作态度，再到哲理。强烈建议你阅读领会这些观点，这样，在未来可节省大量时间！软件和硬件要求为练习《学习编程第一步 零基础上手Python开发》中的程序，你需要配备一台计算机，并安装一些软件。我恐怕没法给你提供计算机，但在第1章中，你可以了解到从何处获得Python工具和Visual Studio Code应用程序；开始创建更大型的应用程序时，这些都必不可少。使用PC或笔记本电脑可使用Windows、Mac OS或Linux来创建和运行《学习编程第一步 零基础上手Python开发》中的Python程序。对PC硬件的最低要求如下：● 1GHz或主频更高的处理器，最好使用Intel i5或更高性能的处理器。● 至少4GB内存，最好是8GB内存。● 256GB硬件空间完整安装Python和Visual Studio Code将占用约1GB的硬盘空间。对于显卡没有具体要求，但编写程序时，更清晰的屏幕当然会好一些。移动设备可在移动设备或平板电脑上编写和运行Python程序。如果有一台运行iOS的Apple设备，建议你使用Pythonista应用。如果使用Android设备，应使用Pyonic Python 3解释器。使用Raspberry Pi如果手头缺少资金，开始时可使用最廉价的Raspberry Pi运行Raspbian操作系统，其中内置Python 3.6 和IDLE开发环境。源代码下载《学习编程第一步 零基础上手Python开发》每一章都演示和解释程序，以帮助你理解编程机理。你也可在这些程序的基础上自行编写其他程序，可访问https：aka.msBeginCodePythondownloads，或扫描《学习编程第一步 零基础上手Python开发》封底的二维码，下载《学习编程第一步 零基础上手Python开发》的示例代码。可按第1章的说明来安装示例程序和代码。致谢感谢Laura Norman给予我撰写《学习编程第一步 零基础上手Python开发》的机会，感谢Dan Foster和Rick Kughen对《学习编程第一步 零基础上手Python开发》的整理和编辑，感谢John Ray富有建设性的精辟技术建议，感谢Tracey Croom、Becky Winter和Rob Nance的排版和加工。最后感谢妻子Mary的支持，你为我沏好一杯又一杯清茶，还为我烘焙软饼，谢谢你的爱。勘误、更新和相关支持我们已经尽最大努力，确保《学习编程第一步 零基础上手Python开发》的信息正确无误。可访问https：aka.ms BegintoCodePythonerrata来获得《学习编程第一步 零基础上手Python开发》的更新信息，其中包括已提交的勘误和相关的更正意见。如果你发现了未在勘误表中列出的其他错误，也可将其提供给以上网页。如果需要其他支持，可给Microsoft Press Book Support发送电子邮件：mspinput@microsoft.com。请注意，上述地址不提供Microsoft软件和硬件支持。如果需要获得有关Microsoft软件和硬件的帮助，可访问http：support.microsoft.com。获得MTA认证MTAMicrosoft Certified Professional计划旨在使你获得技术认证。通过98-381考试Introduction to Programming Using Python，你将获得MTA的Python编程认证，可通过以下网址了解考试详情：https：www.microsoft.comen-us learningexam-98-381.aspx。为帮助你尽量通过学习《学习编程第一步 零基础上手Python开发》获得MTA认证，这里将考点与《学习编程第一步 零基础上手Python开发》素材一一对应列出。注意，考点基于2017年10月公布的考试大纲。认证结构将认证划分为多个主题，每个主题都占一定比例。你可以阅读每个主题，并找到与《学习编程第一步 零基础上手Python开发》对应的素材。下面的表格列出了对应关系。1 使用数据类型和运算符执行操作20%～25%该主题与以下几章的关系最密切：第4章描述Python程序的数据处理要点，以及如何操纵和存储文本和数值；第5章介绍布尔变量类型，讲述如何操作逻辑值；第8章描述如何存储数据集合；第9章讲述如何创建和存储数据结构；第11章详述Python程序中的集合。考点 《学习编程第一步 零基础上手Python开发》的对应章节表达式求值，识别Python为每个变量指定的数据类型。识别str、int、float和bool数据类型 第4章：Python中的变量第4章：使用文本第4章：使用数值第5章：布尔数据第5章：布尔表达式 续表考点 《学习编程第一步 零基础上手Python开发》的对应章节执行数据和数据类型操作。将一种数据类型转换为另一种；构建数据结构；执行索引和切片操作 第4章：将字符串转换为浮点值第4章：在浮点数和整数之间转换第4章：实数和浮点数第8章：列表和销售金额跟踪第9章：使用类存储联系人信息根据运算符的优先级确定执行顺序：赋值运算符=、比较运算符、逻辑运算符、算术运算符、身份运算符is、成员运算符in 第4章：执行计算第9章：Contact对象和引用第11章：集合和标记选择适当的运算符取得预期结果：赋值运算符、比较运算符、逻辑运算符、算术运算符、身份运算符is、成员运算符in 第4章：执行计算第9章：布尔表达式2 使用决策和循环控制流程25%～30%该主题与以下几章的关系最密切：第5章介绍if结构；第6章讲述用于实现Python程序循环的while和for循环结构。考点 《学习编程第一步 零基础上手Python开发》的对应章节构建和分析使用分支语句的代码段 第5章：布尔数据第5章：if结构if、elif、else、嵌套和复合条件表达式 第5章：if结构构建和分析执行迭代的代码段 第6章：while结构第6章：for循环结构while、for、break、continue、pass、嵌套的循环以及包含复合条件表达式的循环 第6章：while结构第6章：for循环结构第8章：使用冒泡排序法3 执行输入和输出操作20%～25%从第3章和第4章描述的第一个程序开始，《学习编程第一步 零基础上手Python开发》穿插介绍如何使用控制台输入和输出函数。第8章简要介绍在Python程序中使用文件存储，第9章进一步介绍如何使用Python pickle库将数据结构保存在文件中。第10章详细介绍Python程序中的字符串格式化工具。考点 《学习编程第一步 零基础上手Python开发》的对应章节构建和分析执行文件输入和输出操作的代码段。理解open、close、read、write、append、check existence、delete、with语句 第8章：在文件中保存数据第9章：使用pickle将联系人信息保存到文件中 续表考点 《学习编程第一步 零基础上手Python开发》的对应章节构建和分析执行控制台输入和输出操作的代码段；包括从控制台读取、打印带格式的文本以及使用命令行参数 第3章：使用print函数获取程序输出第4章：使用input函数读取文本第10章：设置Python字符串格式4 代码的文档化和结构15%～20%《学习编程第一步 零基础上手Python开发》强调：代码的结构必须清晰，代码必须进行文档化。第3章简要介绍Python注释，第5章强调良好代码布局的重要性。第7章讲述通过Python函数完善程序结构，并描述如何给函数添加文档，作为程序的自我说明。考点 《学习编程第一步 零基础上手Python开发》的对应章节使用注释和文档字符串实现代码段的文档化。使用缩进、空白、注释和文档字符串；使用pydoc生成文档 第3章：Python注释第5章：缩进文本可导致大问题第7章：为函数添加帮助信息第12章：查看程序文档构建和分析包含函数定义的代码段：调用签名、默认值、return、def、pass 第7章：函数的组成5 故障排除和错误处理5%～10%第3章介绍Python代码中的语法错误。第4章描述数据处理中的运行时错误。第6章和第7章讨论应用程序开发环境中产生逻辑错误的原因和后果。第6章和第10章讲述Python程序如何抛出和管理异常。第12章讲述在Python程序测试中使用单元测试。考点 《学习编程第一步 零基础上手Python开发》的对应章节分析、检测和纠正包含以下错误的代码段：语法错误、逻辑错误、运行时错误 第3章：不完整的程序第4章：输入错误和测试第5章：相等和浮点值第6章：看似正确的循环出错了第7章：使用调试器探究程序第12章：程序测试分析和构建用于处理异常的代码段：try、except、else、finally、raise 第6章：使用异常检测无效编号输入第10章：抛出异常指示错误6 使用模块和工具执行操作1%～5%《学习编程第一步 零基础上手Python开发》使用的很多Python模块都以random和time模块开头。第13章使用random库的函数来创建random工件，第16章的时间跟踪应用程序使用time库的函数。考点 《学习编程第一步 零基础上手Python开发》的对应章节使用内置模块执行基本操作：math、datetime、io、sys、os、os.path、random 第3章：random库第3章：time库使用内置模块解决复杂计算问题：math、datetime、random 第10章：Time Tracker中的会话跟踪第16章：生成工件联系我们Microsoft Press将让读者满意奉为至高无上的宗旨，你的反馈是我们最宝贵的资产。请通过https：aka.mstellpress将你对《学习编程第一步 零基础上手Python开发》的意见发给我们。为节省时间，其中只有几个简短问题。你的回答将直接反馈到Microsoft Press不需要提供个人信息。提前谢谢你的反馈！另外，你可通过Twitterhttp：twitter.comMicrosoftPress与我们交流。

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