Python語言基礎

本書以Python 3.8版本為教學版，從初學者角度出發，通過精選案例，
詳細介紹了Python的基礎知識和使用技巧，旨在使讀者迅速掌握Python程序設計的基本技術。
內容包括Python語言概述、基本數據類型與表達式、順序結構程序設計、分支結構程序設計、
循環結構程序設計、序列、函數與模塊、集合與字典、文件處理、面向對象程序設計和異常處理。

本書遵循“以實用為主，以理論夠用為度”的教學原則，介紹了Python編程基礎知識。
通過豐富案例演示Python語言程序設計的基本思想和方法，
培養學生利用Python語言工具解決實際問題的開發能力，
突出問題求解方法與計算思維能力的訓練。

本書可作為高等院校程序設計課程的入門教材，
也可作為計算機等級考試和Python語言自學者的參考書。

前言
第1章Python語言概述1
1.1Python簡介1
1.1.1Python的產生與發展1
1.1.2Python的特點2
1.1.3Python語言的應用領域3
1.2Python程序開發環境5
1.2.1Python的下載與安裝5
1.2.2Python程序的運行7
1.3Python程序初識11
1.3.1簡單的Python程序11
1.3.2Python語句縮進規則13
1.3.3Python語句行與註釋14
1.3.4Python編碼規範16
習題118

第2章基本數據類型與表達式19
2.1字符集、標識符與保留字19
2.1.1字符集19
2.1.2標識符19
2.1.3保留字20
2.2基本數據類型21
2.2.1數值類型21
2.2.2字符串類型24
2.2.3布爾類型26
2.3常量與變量27
2.3.1常量27
2.3.2變量27
2.4運算符與表達式29
2.4.1算術運算符與算術表達式29
2.4.2賦值運算符31
2.4.3類型轉換33
2.4.4位運算符37
2.4.5身份運算符40
2.4.6優先級和結合性41
2.5常用系統函數42
2.5.1常用內置函數42
2.5.2常用模塊函數45
習題247

第3章順序結構程序設計48
3.1順序結構程序設計48
3.2賦值語句49
3.2.1賦值語句的基本格式49
3.2.2多變量賦值52
3.2.3複合賦值語句54
3.3數據輸入/輸出55
3.3.1標準輸出55
3.3.2標準輸入56
3.3.3格式化輸出58
3.4程序設計概述65
3.4.1程序設計基本步驟65
3.4.2程序的調試與程序設計錯誤66
習題367

第4章分支結構程序設計68
4.1條件的描述68
4.1.1關係運算68
4.1.2邏輯運算70
4.1.3測試運算72
4.2分支結構的實現73
4.2.1單分支選擇結構73
4.2.2雙分支選擇結構74
4.2.3多分支選擇結構76
4.2.4分支結構的嵌套77
4.3分支結構程序舉例78
習題483

第5章循環結構程序設計84
5.1while循環結構84
5.1.1while語句84
5.1.2while循環的應用86
5.2for循環結構90
5.2.1for語句90
5.2.2for循環的應用93
5.3循環語句的嵌套94
5.4循環控制語句97
5.4.1break語句97
5.4.2continue語句98
5.4.3pass語句100
5.5循環結構程序舉例100
習題5102

第6章序列103
6.1字符串103
6.1.1字符串常量與變量103
6.1.2序列通用運算——索引與切片等105
6.1.3字符串比較運算和常用函數108
6.1.4字符串的常用方法110
6.2列表114
6.2.1列表的基本操作114
6.2.2列表的常用函數和方法120
6.2.3列表應用舉例122
6.3元組127
6.3.1元組的基本操作127
6.3.2列表與元組的區別132
6.3.3元組應用舉例133
習題6136

第7章函數與模塊138
7.1函數定義138
7.2函數調用139
7.3函數的參數傳遞142
7.3.1不改變實參值的參數傳遞142
7.3.2改變實參值的參數傳遞143
7.3.3位置參數145
7.3.4默認值參數146
7.3.5關鍵字參數146
7.3.6形參的可變長度147
7.3.7實參的序列解包149
7.4函數的嵌套與遞歸151
7.4.1函數嵌套151
7.4.2函數遞歸152
7.5模塊與庫154
7.5.1模塊的定義與使用154
7.5.2標準庫155
7.5.3第三方庫163
7.6變量的作用域164
7.6.1局部變量164
7.6.2全局變量166
7.7函數應用舉例168
習題7175

第8章集合與字典177
8.1集合177
8.1.1集合的創建177
8.1.2集合的訪問與更新179
8.1.3集合的運算181
8.2字典184
8.2.1字典的創建184
8.2.2字典的訪問與更新186
8.2.3字典的運算190
8.3集合與字典的應用191
習題8201

第9章文件處理203
9.1文件概述203
9.2文件的打開與關閉204
9.2.1文件的打開204
9.2.2文件的關閉205
9.3文件的讀寫操作206
9.3.1文本文件的讀操作206
9.3.2文本文件的寫操作212
9.3.3二進製文件的讀寫219
9.3.4CSV文件的讀寫224
9.3.5JSON文件的讀寫229
9.4目錄與文件的操作230
習題9234

第10章面向對象程序設計236
10.1面向對象程序設計概述236
10.1.1面向對象的基本概念236
10.1.2面向對象的三大特性238
10.2類與對象240
10.2.1類的定義240
10.2.2對象的創建和使用241
10.3屬性245
10.3.1私有屬性和公有屬性245
10.3.2實例屬性與類屬性247
10.4成員方法252
10.4.1實例方法252
10.4.2類方法253
10.4.3靜態方法256
10.4.4運算符重載和特殊方法257
10.4.5property( ）函數和@property裝飾器260
10.5繼承和多態263
10.5.1繼承263
10.5.2多重繼承272
10.5.3多態275
10.6面向對象程序設計舉例276
習題10283

第11章異常處理285
11.1異常的概念285
11.2Python異常處理機制288
11.2.1try…except語句288
11.2.2try…except…else語句292
11.2.3帶有多個except的try語句293
11.2.4try…except…finally語句296
11.3斷言assert297
11.4主動引發異常與自定義異常類299
11.4.1主動引發異常299
11.4.2自定義異常類302
習題11306
參考文獻307