简介
本书以Python语言构建了程序设计基础课程的教学体系。本书在对程序设计核心方法的探讨上较其他Python书籍更为全面和深入。通过对本书内容的系统学习，读者将全面掌握用Python进行程序设计的基本能力。
本书共分为4章。第1章介绍了Python的基本语法和程序设计的一般方法，涵盖表达式、程序运行、内建类型、赋值、引用、流程控制结构、输入/输出、核心设计方法、算法性能描述、异常处理和程序调试等内容。第2章介绍了函数这一重要概念，涵盖函数基础、模块、包、作用域、栈帧、递归、类、成员方法、高阶函数、迭代器和生成器模式等内容。第3章通过Python的内建类型讲述了常见的数据结构，涵盖列表、链表、散列表和二叉树等内容，并介绍了deque链表块和OrderedDict有序字典两个案例，*后介绍了综合练习——寻路问题算法。第4章介绍了Python的面向对象特性，涵盖类、继承和多态等重要概念，并以一个综合练习——GUI程序设计PyQt结束全书。
本书讲解由浅入深，循序渐进，适合Python编程的自学人员和爱好者阅读，也适合作为高校理工科专业的Python教学用书，还适合作为IT培训机构的Python教学用书。
目录
前言
第1章 基础1
1.1 历史2
1.2 表达式3
1.2.1 运算数3
1.2.2 运算符3
1.2.3 表达式的风格4
1.2.4 表达式的嵌套5
1.2.5 数据类型5
1.2.6 副作用6
1.2.7 小结6
1.3 运行程序6
1.3.1 交互执行模式7
1.3.2 查阅帮助文档8
1.3.3 执行Python程序脚本9
1.3.4 标识符和关键字10
1.3.5 运行环境的错误提示11
1.3.6 示例：欧几里得算法12
1.3.7 小结15
1.4 内建类型、赋值和引用15
1.4.1 字面值15
1.4.2 构造方法17
1.4.3 容器类型18
1.4.4 索引和切片22
1.4.5 左值、赋值和引用24
1.4.6 del操作29
1.4.7 小结30
1.5 流程控制结构30
1.5.1 if分支语句30
1.5.2 布尔运算33
1.5.3 while循环34
1.5.4 for循环40
1.5.5 条件表达式42
1.5.6 定义简单函数43
1.5.7 小结44
1.6 输入/输出44
1.6.1 标准输入/输出（I/O）流44
1.6.2 重定向标准I/O至文件45
1.6.3 用管道行串接I/O46
1.6.4 标准I/O流对象47
1.6.5 命令行参数48
1.6.6 环境变量49
1.6.7 格式化字符串50
1.6.8 小结51
1.7 简单练习51
1.7.1 示例：打印金字塔图形52
1.7.2 示例：3X 1问题53
1.7.3 示例：绘制正多边形54
1.7.4 示例：绘制函数曲线55
1.7.5 示例：蒙特卡洛方法56
1.7.6 示例：埃特金迭代法求方程的根59
1.7.7 小结61
1.8 程序执行模型61
1.8.1 手段限制62
1.8.2 无状态程序62
1.8.3 有状态程序67
1.8.4 线性存储器73
1.8.5 使用栈设计程序76
1.8.6 使用队列设计程序79
1.8.7 小结84
1.9 算法的性能描述85
1.10 异常处理87
1.10.1 基本语法88
1.10.2 提升程序的健壮性91
1.10.3 完整的异常捕获机制94
1.10.4 小结96
1.11 程序调试97
1.12 总结98
第2章 函数99
2.1 函数基础100
2.1.1 函数的作用100
2.1.2 定义和调用函数101
2.1.3 提供机制而非策略102
2.1.4 用函数消除重复代码103
2.1.5 Lambda表达式105
2.1.6 回调函数106
2.1.7 闭包107
2.1.8 传参方式108
2.1.9 文档字符串110
2.1.10 小结111
2.2 模块和包111
2.2.1 处理名字冲突111
2.2.2 模块与import112
2.2.3 在模块中包含测试代码113
2.2.4 模块搜索路径113
2.2.5 包114
2.2.6 小结115
2.3 作用域和栈帧115
2.3.1 名字的查找115
2.3.2 nonlocal和global关键字118
2.3.3 函数的调用栈118
2.3.4 对象的生命期119
2.3.5 小结121
2.4 递归121
2.4.1 单重递归121
2.4.2 多重递归124
2.4.3 示例：科赫雪花125
2.4.4 示例：二叉树的后序遍历127
2.4.5 消除尾递归129
2.4.6 用栈和状态机消除递归131
2.4.7 重复递归带来的性能陷阱135
2.4.8 用动态规划消除重复递归136
2.4.9 示例：通配符匹配139
2.4.10 小结141
2.5 类和成员方法141
2.5.1 面向对象的函数调用风格142
2.5.2 类和实例143
2.5.3 定义类144
2.5.4 创建实例145
2.5.5 方法定义145
2.6 高阶函数147
2.6.1 对函数进行运算148
2.6.2 函数装饰器149
2.6.3 map和filter函数152
2.6.4 小结155
2.7 迭代器和生成器模式155
2.7.1 可迭代对象和迭代器156
2.7.2 生成器函数157
2.7.3 列表推导式和生成器表达式158
2.7.4 小结160
2.8 总结160
第3章 数据结构161
3.1 列表162
3.1.1 数组和内存162
3.1.2 列表对象的结构165
3.1.3 列表元素的插入168
3.1.4 列表的排序170
3.1.5 有序列表的二分查找171
3.1.6 列表的基本操作接口172
3.1.7 小结173
3.2 链表174
3.2.1 单链表175
3.2.2 实现迭代器模式178
3.2.3 用单链表实现栈179
3.2.4 双向循环链表180
3.2.5 用双向链表实现队列182
3.2.6 双向链表的查找、插入和删除183
3.2.7 小结184
3.3 散列表184
3.3.1 基本原理185
3.3.2 应用示例188
3.3.3 字典189
3.3.4 小结193
3.4 二叉树194
3.4.1 概念和定义194
3.4.2 表示和存储196
3.4.3 遍历198
3.4.4 二叉搜索树200
3.4.5 二叉堆和优先队列207
3.4.6 哈夫曼编码209
3.4.7 小结212
3.5 案例分析212
3.5.1 deque链表块212
3.5.2 OrderedDict有序字典216
3.6 综合练习：寻路问题算法218
3.6.1 图的表示219
3.6.2 Dijkstra算法221
3.6.3 A*算法224
3.7 总结231
第4章 面向对象232
4.1 类233
4.1.1 术语233
4.1.2 成员方法234
4.1.3 静态方法236
4.1.4 类属性和类方法237
4.1.5 私有成员239
4.1.6 property装饰器240
4.1.7 动态添加属性和slots242
4.1.8 实例的生命周期243
4.1.9 复制对象244
4.1.10 小结245
4.2 继承和多态246
4.2.1 语法246
4.2.2 如何设计类249
4.2.3 多继承251
4.2.4 鸭子类型和多态252
4.2.5 小结253
4.3 综合练习：GUI程序设计PyQt253
4.3.1 安装PyQt254
4.3.2 使用继承创建窗体255
4.3.3 响应事件256
4.3.4 小结257
4.4 总结257
参考文献258
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