本书介绍使用Python进行程序设计的方法及应用。全书共14章，分为3部分。第1部分为基础篇（第1～5章），主要介绍Python的基础语法，包括Python概述、Python基本概念、Python控制结构、函数和Python数据结构。第2部分为进阶篇（第6～10章），主要介绍Python的一些高级特性和功能，包括模块、字符串与正则表达式、面向对象编程、异常处理和文件处理。第3部分为应用篇（第11～14章），主要介绍Python在某些领域的应用方法，包括使用Python进行GUI开发、使用Python进行数据管理、使用Python进行Web开发和使用Python进行多任务编程。本书可以作为高等学校计算机程序设计课程的教材，也可以作为社会各类工程技术与科研人员的参考书。

北京航空航天大学副教授，软件学院SAP ERP 咨询顾问专业主任，比利时布鲁塞尔大学应用科学学院应用信息技术专业硕士、经济学院工商管理专业硕士。具有多年的软件开发、项目管理、计算机教学经验。对IT行业具有较全面的认识。2003至今任北航软件学院副教授。目前研究领域包括：软件工程 IT项目管理。

基础篇
第1章　Python概述2
1.1　Python的简史2
1.2　Python的语言特点3
1.3　搭建Python开发环境4
1.3.1　下载与安装Python4
1.3.2　Python命令行的使用8
1.4　Python的开发工具8
1.4.1　IDLE8
1.4.2　PyCharm9
1.4.3　Visual Studio Code10
1.5　Python程序——Hello,World11
1.6　Python的编码规范11
1.6.1　命名规则12
1.6.2　代码缩进12
1.6.3　使用空行分隔代码13
1.6.4　语句的分隔13
1.6.5　PEP 8编码规范13
小结13
习题14
第2章　Python基本概念15
2.1　基本数据类型15
2.2　变量17
2.2.1　变量的命名17
2.2.2　变量的创建18
2.3　运算符19
2.3.1　算术运算符19
2.3.2　关系运算符19
2.3.3　逻辑运算符19
2.3.4　位运算符20
2.3.5　身份运算符21
2.3.6　成员运算符21
2.4　表达式21
2.4.1　算术表达式21
2.4.2　优先级22
2.5　赋值语句22
2.5.1　赋值运算符22
2.5.2　增强型赋值运算符23
2.6　常用的模块与函数24
2.6.1　常用的内置函数24
2.6.2　常用的模块及函数26
2.7　基本输出与基本输入27
2.7.1　基本输出28
2.7.2　基本输入28
小结29
习题30
第3章　Python控制结构32
3.1　3种基本控制结构32
3.2　选择结构32
3.2.1　单选择结构——if语句32
3.2.2　双选择结构——if-else
语句34
3.2.3　多选择结构——if-elif-else
语句35
3.2.4　选择结构的嵌套37
3.3　实例：使用选择结构进行程序
设计38
3.3.1　鉴别合法日期38
3.3.2　判断两个圆的位置关系39
3.4　循环结构43
3.4.1　while循环43
3.4.2　for循环45
3.4.3　break语句与continue
语句46
3.4.4　循环结构的嵌套47
3.5　实例：使用循环结构进行程序
设计48
3.5.1　计算质数48
3.5.2　计算π的近似值49
小结51
习题51
第4章　函数53
4.1　函数的定义53
4.2　定义函数53
4.3　调用函数54
4.4　变量的作用域55
4.5　函数的参数56
4.5.1　形参与实参56
4.5.2　默认值参数58
4.5.3　位置参数与关键字参数58
4.5.4　可变长度参数59
4.5.5　函数注解59
4.6　返回多个值60
4.7　实例：将功能封装为函数60
4.7.1　鉴别合法日期61
4.7.2　封装turtle模块图形
函数62
4.8　递归64
4.9　实例：使用递归解决问题66
4.9.1　实例：计算斐波那契数66
4.9.2　实例：解决汉诺塔问题67
4.10　lambda表达式70
4.11　生成器71
4.12　函数装饰器72
4.12.1　嵌套函数72
4.12.2 应用函数装饰器73
小结74
习题74
第5章　Python数据结构78
5.1　列表78
5.1.1　列表的基本操作78
5.1.2　列表的函数81
5.1.3　在函数中使用列表82
5.1.4　列表的查找84
5.1.5　列表的排序86
5.1.6　多维列表88
5.2　元组90
5.2.1　元组的基本操作90
5.2.2　元组封装与序列拆封91
5.2.3　元组与列表的比较92
5.3　集合92
5.3.1　集合的基本操作93
5.3.2　子集与超集94
5.3.3　集合运算94
5.3.4　集合与列表的比较96
5.4　字典96
5.4.1　字典的基本操作96
5.4.2　字典的函数98
5.5　实例：使用数据结构进行程序
设计99
5.5.1　计算质数99
5.5.2　统计词频100
小结101
习题102
进阶篇
第6章　模块106
6.1　创建模块106
6.2　导入模块106
6.3　包108
6.3.1　将模块组织成包108
6.3.2　包内导入108
6.3.3　包内引用109
6.4　安装第三方包109
小结110
习题110
第7章　字符串与正则表达式113
7.1　字符串的基本操作113
7.2　字符串的函数114
7.3　格式化字符串116
7.4　实例：使用字符串进行程序
设计118
7.4.1　检测回文串118
7.4.2　字符串的简单加密119
7.5　字符编码123
7.5.1　字符编码方式123
7.5.2　使用Python处理中文124
7.6 正则表达式125
7.6.1 正则表达式简介125
7.6.2 使用re模块处理正则
表达式127
7.7 实例：使用正则表达式进行程序
设计130
7.7.1 校验用户注册信息
格式130
7.7.2 模拟scanf()函数131
小结132
习题133
第8章　面向对象编程135
8.1　面向对象的概念135
8.2　类与对象135
8.2.1　定义一个类135
8.2.2　创建类的对象137
8.2.3　定义私有成员138
8.3　迭代器140
8.4　运算符重载141
8.5　实例：进行面向对象的程序
设计144
8.5.1　Circle类的实现144
8.5.2　Fraction类的实现147
8.6　继承151
小结154
习题154
第9章　异常处理158
9.1　异常的概念158
9.2　异常的抛出和捕获159
9.2.1　使用raise关键字抛出
异常159
9.2.2　使用try-except语句捕获
异常159
9.2.3　使用else和finally子句处理
异常161
9.3　自定义异常162
9.4　使用断言162
小结163
习题163
第10章　文件处理166
10.1　文件的创建与读写166
10.1.1　文件的创建与打开166
10.1.2　文件的写入167
10.1.3　文件的读取168
10.1.4　设置文件读取指针169
10.2　文件操作与目录操作170
10.2.1　文件操作170
10.2.2　目录操作171
10.2.3 文件操作与目录操作的
实例171
10.3　Python的流对象177
10.3.1　标准输入178
10.3.2　标准输出178
10.3.3　日志输出178
10.4 实例：处理文件179
10.4.1 获取文件属性179
10.4.2　实例：获取MP3文件的
元数据181
小结183
习题183
应用篇
第11章　使用Python进行GUI开发186
11.1　GUI编程186
11.2　Tkinter中的主要组件186
11.2.1　标签187
11.2.2　框架188
11.2.3　按钮188
11.2.4　输入框189
11.2.5　单选按钮与复选按钮190
11.2.6　列表框与滚动条192
11.2.7 画布193
11.2.8 标准对话框195
11.3　实例：使用Tkinter进行GUI
编程——三连棋游戏197
11.3.1　设计用户界面197
11.3.2　创建菜单197
11.3.3　创建游戏面板199
11.3.4　连接用户界面与游戏
逻辑200
小结206
习题206
第12章　使用Python进行数据管理208
12.1　引言208
12.2　数据对象的持久化209
12.2.1　使用pickle模块存取
对象209
12.2.2　使用json模块进行数据序列化与反序列化209
12.2.3　使用shelve模块随机访问对象211
12.3　使用itertools模块分析和处理
数据212
12.3.1　数据过滤函数212
12.3.2　groupby()函数213
12.4　实例：分析与处理教务信息
数据214
12.5　Python中SQLite数据库的
使用215
12.5.1　SQLite数据库216
12.5.2　连接数据库216
12.5.3　创建表217
12.5.4　插入数据记录217
12.5.5　查询数据记录218
12.5.6　更新和删除数据记录219
12.5.7　回滚与关闭数据库219
12.6　实例：封装MySQL数据库
操作219
小结221
习题221
第13章　使用Python进行Web开发223
13.1　Django框架223
13.2　创建项目与模型223
13.2.1　创建项目223
13.2.2　设置数据库224
13.2.3　启动服务器225
13.2.4　创建模型225
13.3　构建管理页面228
13.4　构建前端页面233
小结236
习题236
第14章　使用Python进行多任务
编程238
14.1　进程与线程238
14.1.1　进程238
14.1.2　线程238
14.1.3　串行、并发与并行239
14.2　Python中的多线程编程240
14.2.1　创建与管理线程240
14.2.2　锁机制：线程间的同步
问题243
14.2.3　queue模块：队列
同步246
14.3　Python中的进程编程249
14.3.1　创建与终止进程249
14.3.2　实例：编写简易的
控制台250
14.3.3　使用subprocess模块进行
多进程管理251
14.3.4　进程之间的通信252
小结254
习题254
参考文献256