李馨，荣钦科技图书部协理，资管系相关背景毕业，在IT培训业教授计算机课程经验达10多年，资历丰富，曾获认微软MVP（最有价值专家）的资格，长期为微软科技社群成员之一。写作经验丰富，书籍的特点是融入多年教学经验，导入章节的安排与实践的演练，因此她的著作常能把握住难易适中、份量合宜，又不失专业性，因此常被选用为学校的授课教材。

编写过几本畅销类开发图书，其中《Visual C# 2013从零开始学》、《Visual C# 2017程序设计从零开始学》和《Visual C# 2019程序设计从零开始学》在我社出版，收到广大读者的好评。

本书是专门针对Python初学者精心编撰的，以通俗易懂的语言、精心编写的示例、深入浅出的讲解来引领读者认识Python语言的魅力和强大潜能。 本书分为四篇共16章：第1～4章为基础学习篇，讲解Python语言的基础知识，包括Python的开发工具、基本语法、运算符与条件选择、循环控制等内容；第5～10章为数据结构篇，讲解Python的数据结构，包括序列类型、字符串、元组、列表、字典、集合、函数、模块与函数库等内容；第11～13章为面向对象篇，以面向对象为基础，讲解面向对象程序设计的相关知识，包括认识面向对象、继承机制、异常处理机制等内容；第14～16章为绘图图像篇，讲解Python的数据输出和绘制图像的相关知识，包括数据流与文件、GUI界面、绘图与图像等内容。读者可以通过简洁易用的Python IDLE和Visual Studio Code集成开发环境或Python Shell 这个互动交互模式开启程序设计之旅，学习程序的编写和调试的基本技能。 为了教学的需要，本书每章后面都提供了课后习题及实践题，书中范例也都提供了完整的源代码，另外有精心录制的教学视频可辅助读者学习。本书叙述简洁、清晰，范例丰富、可操作性强，适合学习Python语言的读者作为自学用书，也适合高等院校和培训机构作为学习Python语言的教材。

目    录

第1章  Python世界 1

1.1  一起准备Python吧 1

1.1.1  Python有什么魅力 1

1.1.2  安装Python 3

1.1.3  测试Python软件 5

1.1.4  Python的应用范围 9

1.2  Python的开发工具 9

1.2.1  有哪些IDE软件 10

1.2.2  CPython有什么 10

1.2.3  Python Shell 12

1.2.4  IDLE的环境设置 16

1.3  使用Visual Studio Code 22

1.3.1  下载并安装Visual Studio Code 22

1.3.2  启动Visual Studio Code 25

1.3.3  Visual Studio Code扩展模块 28

1.4  Python编写风格 29

1.4.1  “Hello World!”程序就是这么简单 30

1.4.2  程序的缩排和注释 30

1.4.3  语句的分行和合并 31

1.4.4  程序的输入和输出 31

1.5  本章小结 32

1.6  课后习题 32

第2章  Python基本语法 34

2.1  变量 34

2.1.1  标识符的命名规则 35

2.1.2  关键字和保留字 35

2.1.3  给变量赋值 35

2.2  Python的数据类型 38

2.2.1  以type()函数返回类型 38

2.2.2  整数类型 39

2.2.3  布尔值 41

2.3  Python如何处理实数 41

2.3.1  使用float类型 41

2.3.2  复数类型 44

2.3.3  更精确的decimal类型 45

2.3.4  有理数 48

2.4  数学运算与math模块 50

2.4.1  认识math模块 50

2.4.2  算术运算符 51

2.4.3  进行四则运算 52

2.4.4  赋值运算符 53

2.4.5  位运算符与位移运算符 54

2.5  运算符的优先级 55

2.6  本章小结 56

2.7  课后习题 56

第3章  条件选择与比较运算符和逻辑运算符 58

3.1  认识程序设计语言的结构 58

3.2  单个条件 59

3.2.1  比较运算符 59

3.2.2  if语句 60

3.3  双向选择 62

3.3.1  逻辑运算符 62

3.3.2  if/else语句 64

3.3.3  特殊的三元运算符 65

3.4  多个条件的选择 67

3.4.1  嵌套if语句 67

3.4.2  if/elif/else语句 69

3.4.3  match/case语句 72

3.5  本章小结 73

3.6  课后习题 74

第4章  循环控制 75

4.1  for循环 75

4.1.1  使用for/in循环 75

4.1.2  range()函数 76

4.1.3  嵌套循环 79

4.2  while循环与random模块 81

4.2.1  while循环的特色 81

4.2.2  获得while循环执行次数 83

4.2.3  使用random模块 85

4.3  特殊流程控制 88

4.3.1  break语句 88

4.3.2  continue语句 89

4.4  本章小结 90

4.5  课后习题 91

第5章  序列类型和字符串 92

5.1  序列类型概述 92

5.1.1  序列和迭代器 93

5.1.2  创建序列数据 94

5.1.3  序列元素的操作 94

5.1.4  与序列有关的函数 97

5.2  字符串与切片 98

5.2.1  创建字符串 98

5.2.2  转义字符 102

5.2.3  字符串的切片操作 102

5.3  字符串常用方法 106

5.3.1  在字符串中的查找 107

5.3.2  统计、取代字符 109

5.3.3  字符串比对 110

5.3.4  字符串的分割与合并 111

5.3.5  字符串中字母的大小写 113

5.4  格式化字符串 114

5.4.1  对齐字符串 114

5.4.2  格式化字符串的前导符号% 115

5.4.3  内置函数format() 117

5.4.4  str.format()方法 119

5.5  本章小结 124

5.6  课后习题 125

第6章  元组与列表 127

6.1  元组不可变 127

6.1.1  创建元组 127

6.1.2  读取元组元素 130

6.1.3  元组的拆分 132

6.1.4  元组的切片操作 134

6.2  列表 134

6.2.1  创建和读取列表 134

6.2.2  与列表有关的方法 136

6.2.3  数据排序 139

6.2.4  列表推导式 144

6.3  矩阵 148

6.3.1  产生矩阵 148

6.3.2  读取矩阵 149

6.3.3  矩阵与列表推导式 151

6.3.4  不规则矩阵 153

6.4  列表的复制 155

6.4.1  列表与浅复制 155

6.4.2  copy模块的copy()方法 156

6.4.3  deepcopy()方法复制对象本身 157

6.5  本章小结 158

6.6  课后习题 158

第7章  字典 160

7.1  认识映射类型 160

7.2  认识字典 161

7.2.1  创建字典 161

7.2.2  读取字典中的元素 163

7.2.3  类的方法fromkeys() 164

7.3  字典的变动 165

7.3.1  添加与修改字典的元素 165

7.3.2  删除字典的元素 167

7.3.3  合并字典 169

7.4  与键、值相关的方法 169

7.4.1  预防找不到键 170

7.4.2  读取字典 172

7.4.3  字典推导式 173

7.5  默认字典和有序字典 175

7.5.1  默认字典 175

7.5.2  有序字典 178

7.6  本章小结 181

7.7  课后习题 181

第8章  集合 183

8.1  创建集合 183

8.1.1  认识哈希 184

8.1.2  创建集合对象 185

8.1.3  调用set()函数创建集合 186

8.2  集合的基本操作 187

8.2.1  添加元素和删除元素 188

8.2.2  集合与数学计算 189

8.2.3  并集和交集运算 189

8.2.4  差集和异或集运算 191

8.3  集合的相关方法 192

8.3.1  加强版的计算 193

8.3.2  检测集合 194

8.3.3  集合推导式 196

8.3.4  固定集合 197

8.4  本章小结 198

8.5  课后习题 198

第9章  函数 200

9.1  Python的内置函数 200

9.1.1  与数值有关的函数 200

9.1.2  与字符串有关的内置函数 201

9.1.3  与序列类型相关的函数 202

9.1.4  其他的内置函数 203

9.2  函数基本概念 203

9.2.1  函数基础 204

9.2.2  定义函数 205

9.2.3  调用函数 206

9.2.4  返回值 207

9.3  参数基本机制 209

9.3.1  参数的传递 209

9.3.2  位置参数有顺序性 211

9.3.3  默认参数值 212

9.3.4  关键字参数 215

9.4  可变长度的参数列表 217

9.4.1  形参的“*表达式” 217

9.4.2  “**表达式”与字典合作 219

9.4.3  “*”运算符拆分可迭代对象 223

9.4.4  “**”运算符拆分字典对象 225

9.5  更多函数的讨论 227

9.5.1  作用域 228

9.5.2  函数是Python语言的基本组成结构 231

9.5.3  局部函数与闭包 232

9.5.4  Lambda函数 235

9.5.5  filter()函数 237

9.5.6  递归 238

9.6  本章小结 241

9.7  课后习题 242