本書知識體系完整，按照認知遞進的順序進行了編排，主要包括編程環境、數據類型、變量與計算、流程控制、錯誤與錯誤處理、函數、面向對象的程序設計、模塊、文件操作、tkinter 圖形界面設計及數據庫與數據庫連接操作等內容。全書共12 章，每章都包含詳細的概念及原理闡述，同時配有大量精美的插圖、代碼范例和課后習題。有別于同類教材，本書將自身的角色設定為陪伴者和對話者，讓讀者在學習中獲得歸屬感，使學習變成一種快樂。同時，本書從始至終都非常重視思維模式的養成，力求使讀者獲得利用Python 語言描述問題、分析問題，最終設計并實現軟件解決方案的能力。
王曉偉，男，生于1985年2月，博士，講師，九三學社社員。2008年于四川大學獲得電子商務專業學士學位，2009年于南安普頓大學獲得網絡技術專業碩士學位，2016年于特倫托大學獲得信息與通信技術專業博士學位。作者具有長期的海外留學科研經歷，先后圍繞情報學主題以第一作者發表各類國際學術論文6篇，其中一篇獲得FOIS國際會議準優秀論文獎。博士期間獲得歐洲學術委員會高級基金大型基礎科研項目全額獎學金，并在該項目中負責基礎本體模型構建的工作。另外，在海外留學期間，申請人曾經到英國、意大利、奧地利、德國、巴西、美國和法國等國家參加各種類型的學術活動，與情報學學界的專家學者建立了長期穩定的合作關系。 回國之后，作者又立即投入到國內情報學的科研和教學當中。在此期間，作為指導教師指導學生進行情報學相關研究的國家級URT項目2項（一項已結題，一項在研），合作發表SCI索引期刊論文1篇，第一作者發表CSSCI索引期刊論文2篇。
目
錄
第1章 緒論 1
1.1 計算機程序語言層級結構 1
1.2 人機系統結構 4
1.3 Python簡介 7
1.4 計算機發展簡史 9
1.4.1 計算法與計算輔助工具 9
1.4.2 自動計算機 11
1.5 小結 13
1.6 課后思考與練習 13
第2章 編程環境 14
2.1 理論模型解釋 14
2.2 Python編程環境配置 17
2.2.1 安裝包的獲取 18
2.2.2 安裝包的部署 19
2.2.3 編程環境部署狀態測試 21
2.3 IDLE編輯器使用簡介 22
2.3.1 打開IDLE編輯器 22
2.3.2 IDLE提供的基于交互式命令行的編程界面 24
2.3.3 IDLE提供的基于代碼文件的編程界面 24
2.3.4 輸入與輸出指令 29
2.3.5 代碼的注釋方法 31
2.4 課后思考與練習 32
第3章 數據類型 33
3.1 數值類型的計算機表示原理及其語法基礎 33
3.1.1 整型的內存結構 34
3.1.2 浮點型的內存結構 35
3.1.3 復數型的內存結構 37
3.1.4 數值類型的語法表示規則 37
3.1.5 數值類型之間的轉換 38
3.1.6 變量與賦值的簡單說明 39
3.2 字符串類型的計算機表示原理及其語法基礎 40
3.2.1 字符串類型的理論模型 40
3.2.2 對字符串數據的訪問 41
3.2.3 涉及字符串類型的類型轉換 42
3.2.4 涉及字符串類型的簡單函數 44
3.2.5 轉義字符 44
3.2.6 字符串的格式化輸出 46
3.3 布爾類型的語法基礎 48
3.4 元組型的語法基礎 49
3.4.1 元組的定義 49
3.4.2 元組的訪問 50
3.4.3 元組的簡單操作 51
3.5 列表型的語法基礎 52
3.5.1 列表的定義 52
3.5.2 列表的訪問 52
3.5.3 列表的簡單操作 53
3.5.4 多維列表簡介 56
3.6 字典的語法基礎 57
3.6.1 字典的定義 57
3.6.2 字典的訪問 57
3.6.3 字典的簡單操作 58
3.7 集合型的語法基礎 59
3.7.1 集合的定義 59
3.7.2 集合的簡單操作 60
3.8 課后思考與練習 61
3.8.1 練習第1部分—基礎數據類型練習 61
3.8.2 練習第2部分—進階數據類型練習 63
第4章 變量與計算 64
4.1 變量的含義 64
4.2 變量的動態屬性 66
4.3 變量的命名 67
4.4 與變量相關的簡單函數 69
4.5 運算符和表達式 70
4.5.1 賦值運算符（=） 70
4.5.2 算術運算符 71
4.5.3 邏輯運算符 73
4.5.4 比較運算符 75
4.5.5 標識運算符（is、is not） 76
4.5.6 成員運算符（in、not in） 77
4.5.7 表達式的構建與運算符優先級 78
4.5.8 其他一些需要注意的情況 79
4.6 課后思考與練習 81
第5章 流程控制 82
5.1 條件分支 84
5.1.1 單分支（if…） 84
5.1.2 雙分支（if…else…） 85
5.1.3 多分支（if…elif…else…） 86
5.1.4 分支語句的嵌套 88
5.2 循環 89
5.2.1 while循環 89
5.2.2 for循環 92
5.2.3 range()函數簡介 93
5.2.4 循環的嵌套 95
5.2.5 pass占位符 96
5.2.6 continue和break的用法 97
5.2.7 for循環的列表構建方法 99
5.3 課后思考與練習 99
第6章 錯誤與錯誤處理 102
6.1 語法錯誤 102
6.2 異常錯誤 104
6.3 錯誤處理 106
6.3.1 try…except語句 107
6.3.2 try…except…else語句 108
6.3.3 try…except…else…finally語句 109
6.3.4 手動拋出異常錯誤 111
6.4 調試模式 111
6.4.1 調試模式的激活 112
6.4.2 通過調試模式對代碼進行調試 113
6.4.3 在代碼中設置斷點 115
6.5 課后思考與練習 116
第7章 函數 117
7.1 函數的定義與調用 118
7.1.1 函數定義與調用的基本語法 118
7.1.2 返回值的設定 120
7.1.3 函數作為對象的存在 123
7.1.4 帶參數函數的定義與調用 124
7.1.5 匿名函數 127
7.2 變量作用域、參數傳遞與參數類型 128
7.2.1 變量作用域 128
7.2.2 參數傳遞 132
7.2.3 參數類型 136
7.3 內建函數 139
7.3.1 數學運算函數 139
7.3.2 字符串函數 140
7.3.3 列表函數 143
7.3.4 字典函數 145
7.3.5 集合函數 147
7.3.6 其他內建函數 147
7.4 課后思考與練習 149
第8章 面向對象的程序設計 151
8.1 類的簡單定義和實例化 153
8.2 構造函數與析構函數 156
8.3 類的成員 161
8.4 類的繼承 164
8.5 多態 171
8.6 運算符重載 173
8.7 小結 175
8.8 課后思考與練習 176
第9章 模塊 178
9.1 模塊的引用 179
9.2 模塊的部署位置及搜索順序 181
9.3 自定義模塊 182
9.4 第三方模塊的管理 184
9.5 常用內建模塊 189
9.5.1 math模塊與cmath模塊 189
9.5.2 random模塊 191
9.5.3 time模塊 193
9.5.4 datetime模塊 195
9.6 課后思考與練習 197
第10章 文件操作 199
10.1 文件系統簡介 199
10.1.1 內存與外存 199
10.1.2 文件編碼形式 200
10.1.3 文件定位方法 202
10.2 文件對象的基本操作 204
10.2.1 打開文件 204
10.2.2 讀取文件內容 206
10.2.3 寫入文件內容 208
10.2.4 關閉文件 210
10.2.5 文件內讀寫指針的位置移動 212
10.3 文件夾的基本操作 214
10.4 課后思考與練習 216
第11章 tkinter圖形界面設計 219
11.1 窗口的創建 220
11.2 窗口內元素的布局 222
11.3 tkinter常用組件 228
11.4 tkinter.Canvas圖形繪制組件 234
11.5 tkinter事件處理 238
11.5.1 事件類型 238
11.5.2 事件處理函數與事件綁定 240
11.6 圖形界面設計綜合范例 247
11.6.1 登錄界面開發 247
11.6.2 在畫布上控制圖片的移動 250
11.7 課后思考與練習 252
第12章 數據庫與數據庫連接操作 253
12.1 數據庫管理系統、數據庫和數據表 254
12.2 在本地部署MySQL數據庫管理系統 256
12.3 數據庫連接操作 257
12.3.1 pymysql第三方模塊配置 257
12.3.2 數據庫連接測試 257
12.3.3 創建數據庫 260
12.3.4 創建數據表 260
12.3.5 向數據表內插入記錄 262
12.3.6 查詢記錄 263
12.3.7 修改記錄 264
12.3.8 刪除記錄 265
12.4 課后思考與練習 265
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