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| 內容簡介： |
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本书系统讲解Python程序设计语言以及基本程序设计、实现和调试方法等基础知识，通过概念引入、直观示例和错误分析等方法，使读者在全面了解Python技术历史、现状与发展趋势的基础上，能够系统地掌握Python基本概念、编程思想以及程序设计技术，具备熟练的Python编程技能和面向对象软件设计技术思想。
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| 關於作者： |
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王恺，南开大学计算机控制与工程学院副教授，南开大学计算机基础教学部副主任，博士，常年从事计算机程序设计、数据结构与算法、大学计算机基础等基础课程的教学工作。
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| 目錄：
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前言
第1章 初识Python1
1.1 Python的基本概念1
1.1.1 编译型语言与解释型语言1
1.1.2 Python的发展史3
1.1.3 Python的特点及应用领域4
1.2 Python语言环境的安装7
1.2.1 在Windows平台上安装Python语言环境8
1.2.2 在Linux平台上安装Python语言环境10
1.3 第一个Python程序：HelloWorld13
1.3.1 中文编码14
1.3.2 单行注释14
1.3.3 多行注释15
1.3.4 书写规范15
1.3.5 输入和输出16
1.4 IDLE环境18
1.4.1 启动IDLE18
1.4.2 创建Python脚本18
1.4.3 常用的编辑功能20
1.5 本章小结21
1.6 课后习题21
第2章 Python的基础语法23
2.1 变量23
2.1.1 定义一个变量23
2.1.2 同时定义多个变量24
2.2 数据类型25
2.2.1 Number25
2.2.2 String26
2.2.3 List28
2.2.4 Tuple30
2.2.5 Set31
2.2.6 Dictionary32
2.3 运算符33
2.3.1 占位运算符33
2.3.2 算术运算符34
2.3.3 赋值运算符35
2.3.4 比较运算符36
2.3.5 逻辑运算符37
2.3.6 位运算符37
2.3.7 身份运算符39
2.3.8 成员运算符40
2.3.9 序列运算符41
2.3.10 运算符优先级41
2.4 条件语句42
2.4.1 if、elif、else44
2.4.2 pass45
2.5 循环语句46
2.5.1 for循环47
2.5.2 while循环48
2.5.3 索引49
2.5.4 break50
2.5.5 continue51
2.5.6 else51
2.6 本章小结52
2.7 课后习题52
第3章 函数57
3.1 函数的定义与调用57
3.2 参数列表与返回值58
3.2.1 形参59
3.2.2 实参59
3.2.3 默认参数60
3.2.4 关键字参数61
3.2.5 不定长参数62
3.2.6 拆分参数列表64
3.2.7 返回值65
3.3 模块66
3.3.1 import67
3.3.2 from import70
3.3.3 包71
3.3.4 猴子补丁72
3.3.5 第三方模块的获取与安装73
3.4 变量的作用域73
3.4.1 局部变量74
3.4.2 全局变量74
3.4.3 global关键字75
3.4.4 nonlocal关键字76
3.5 高级应用77
3.5.1 递归函数77
3.5.2 高阶函数78
3.5.3 lambda函数78
3.5.4 闭包79
3.5.5 装饰器80
3.6 本章小结83
3.7 课后习题83
第4章 面向对象87
4.1 类与对象87
4.1.1 类的定义87
4.1.2 创建实例88
4.1.3 类属性定义及其访问89
4.1.4 类中普通方法定义及调用91
4.1.5 私有属性92
4.1.6 构造方法93
4.1.7 析构方法95
4.1.8 常用内置方法96
4.2 继承与多态98
4.2.1 什么是继承98
4.2.2 如何继承父类99
4.2.3 方法重写100
4.2.4 super方法101
4.3 高级应用103
4.3.1 内置函数isinstance、issubclass和type103
4.3.2 类方法104
4.3.3 静态方法104
4.3.4 动态扩展类与实例105
4.3.5 __slots__106
4.3.6 @property107
4.3.7 元类108
4.3.8 单例模式109
4.3.9 鸭子类型111
4.4 本章小结112
4.5 课后习题112
第5章 序列、集合和字典116
5.1 可变类型与不可变类型116
5.2 列表117
5.2.1 创建列表117
5.2.2 拼接列表118
5.2.3 复制列表元素119
5.2.4 查找列表元素120
5.2.5 插入列表元素121
5.2.6 删除列表元素121
5.2.7 获取列表中的最大元素122
5.2.8 获取列表中的最小元素122
5.2.9 统计元素出现的次数122
5.2.10 计算列表长度123
5.2.11 列表中元素排序123
5.3 元组124
5.3.1 创建元组125
5.3.2 创建具有单个元素的元组125
5.3.3 拼接元组126
5.3.4 获取元组中的最大元素126
5.3.5 获取元组中的最小元素126
5.3.6 元组的不变性126
5.4 集合127
5.4.1 创建集合127
5.4.2 元素唯一性127
5.4.3 插入集合元素127
5.4.4 交集128
5.4.5 并集128
5.4.6 差集129
5.4.7 对称差集129
5.4.8 子集129
5.4.9 父集130
5.5 字典130
5.5.1 创建字典130
5.5.2 初始化字典中的元素130
5.5.3 修改插入字典元素131
5.5.4 删除字典中的元素132
5.5.5 计算字典中元素的个数133
5.5.6 清除字典中的所有元素133
5.5.7 判断字典中是否存在键133
5.5.8 拼接两个字典134
5.5.9 获取字典中键的集合135
5.5.10 获取字典中值的集合135
5.5.11 获取字典中的元素数组135
5.5.12 浅拷贝136
5.5.13 深拷贝137
5.6 高级应用138
5.6.1 切片138
5.6.2 列表生成表达式138
5.6.3 生成器139
5
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| 內容試閱：
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在Python开发者社群流行着一句话：“人生苦短，我用Python。”虽是一句戏言，但却揭示了Python语言的优势。Python是一种体现简单主义思想的语言，可以使用尽量少的代码完成更多工作。Python使开发者能够专注于解决问题而不是去搞明白语言本身。另外，Python有简单易懂的说明文档和丰富的第三方库，初学者很容易上手。
除了简单易学以外，Python还具有免费开源、跨平台性、高层语言、面向对象、丰富的库、胶水语言等优点，因此，在系统编程、图形界面开发、科学计算、文本处理、数据库编程、网络编程、Web开发、自动化运维、金融分析、多媒体应用、游戏开发、人工智能等方面得到广泛应用。不仅大量计算机专业人员选择使用Python进行快速开发，非计算机专业人员也纷纷选择Python帮助自己解决专业问题。根据TIOBE的最新排名，Python已超越C#，与Java、C、C++一起成为全球前四大流行语言。
Python的发展也给高校编程课程的教学带来了新的方向，很多高校纷纷开设相关课程。目前，Python的教程很多，但从高校本科教学需求出发，真正体现通过编程解决实际问题的理念的教程还不多。本书正是基于这样的思路和理念，由南开大学计算机学院的教师结合多年教学和项目开发实践经验编写而成，希望能够为高校理工科学生提供一本理论和实践兼备的Python编程入门教材。
在编写上，我们强调通过问题的解决过程向读者展示程序设计的本质以及Python程序的编写方法，使读者能够在有限时间内快速掌握Python编程并初步具备利用Python语言解决实际应用问题的能力。本书的特色包括：
1）针对每一个知识点提供了相关程序实例，实例的规模循序渐进，使读者更直观地理解Python编程语言的基本语法和程序设计方法，并逐步提升解决问题的能力。
2）针对重点和难点知识，通过大量“提示”和“注意”向读者强调并详细说明不易理解或容易混淆的内容。
3）大多数章节提供了课后习题，供读者检验自己的学习情况，及时发现学习过程中存在的问题。
4）为学生和老师提供较为丰富的学习和教学资源，降低学习和教学的门槛。
本书共分为10章，各章主要内容如下。
第1章首先给出程序设计和Python语言的简单介绍，包括编译型语言和解释型语言的区别、Python发展史及其特点和应用领域。然后，以Windows和Linux平台为例介绍了Python 3.7.0的安装步骤。接着，通过一个简单的HelloWorld程序使读者对Python程序的运行方式、注释方法、编写规范和标准输入输出方法有初步认识。最后，介绍了Python自带的IDLE开发环境的使用方法。
第2章首先给出变量的定义方法和Number、String、List等常用的Python数据类型，通过这部分内容，读者可掌握利用计算机存储数据的方法。然后，介绍常用的运算符，包括占位运算符、算术运算符、赋值运算符、比较运算符、逻辑运算符、位运算符、身份运算符、成员运算符和序列运算符。通过这部分内容，读者可掌握不同类型数据所支持的运算及运算规则。最后，介绍条件和循环两种语句结构。通过这部分内容，读者可以设计程序来解决具有更复杂逻辑结构的问题。
第3章首先介绍函数的定义与调用方法，以及与函数定义和调用相关的参数列表、返回值等内容。然后，介绍模块和包的概念与作用，以及模块和包的使用方法。接着，介绍变量的作用域，包括全局变量、局部变量的定义和使用方法以及global、nonlocal关键字的作用。最后，介绍函数相关的高级应用，包括递归函数、高阶函数、lambda函数、闭包和装饰器。
第4章首先介绍类与对象的概念以及它们的定义和使用方法，并给出Python类中包括构造方法和析构方法在内的常用内置方法的作用。然后，介绍继承与多态的概念与作用，并给出它们的具体实现方法。最后，介绍类与对象相关的高级应用，包括与类相关的3个内置函数（isinstance、issubclass和type）、类方法、静态方法、动态扩展类与实例、
__slots__、@property、元类、单例模式和鸭子类型。
第5章首先介绍可变类型与不可变类型的概念和区别。然后，在第2章内容的基础上进一步介绍列表、元组、集合和字典这些数据类型的更多使用方法。最后，介绍关于序列、集合和字典的一些高级应用，包括切片、列表生成表达式、生成器和迭代器。
第6章在第2章内容的基础上进一步介绍字符串的使用方法，包括字符串常用操作、格式化方法及正则表达式。在正则表达式部分将给出一个简单的爬虫程序示例，供读者参考。
第7章首先介绍os模块的使用，通过os模块可以方便地使用操作系统的相关功能，如创建目录、删除目录等。然后，介绍文件读写操作，利用文件进行数据的长期保存。接着，介绍一维数据和二维数据的概念，以及对可用于存储一维二维数据的CSV格式文件的操作方法。最后，介绍异常相关的内容，包括异常的定义、分类和处理。
第8章介绍Python多线程与多进程编程的一些基本方法。使用多线程模块threading提供的Thread、Lock、Condition、Queue、Barrier等类，实现多线程创建、线程间的同步和通信。使用多进程模块multiprocessing提供的Process、Pool、Queue、Pipe、Lock等类，实现子进程创建、进程池（批量创建子进程并管理子进程数量上限）以
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