本书作者在构建Python程序的过程中，将经过证明的、做过类测试的、回归基本的策略首次引入到Python程序设计教学中。本书以聚焦问题解决的分层渐进方法介绍了编程的基本原理，并在各个章节增加了新的语法和概念，以及展示了好的编程风格应该是什么样的，分阶段开发了一个复杂的程序。本书关注的是问题的解决，强调算法思维。

出版者的话
译者序
前言
第1章　Python编程简介 1
1.1　计算的基本概念 1
1.1.1　为何编程 1
1.1.2　硬件和软件 2
1.1.3　数字领域 3
1.1.4　编程的过程 4
1.1.5　为何选择Python 5
1.1.6　Python编程环境 6
1.2　一个完整的Python程序 7
1.2.1　打印输出 9
1.2.2　字符串文字（字符串） 9
1.2.3　转义序列 10
1.2.4　打印复杂图形 11
1.2.5　注释、空白和可读性 12
1.3　程序错误 14
1.3.1　语法错误 15
1.3.2　逻辑错误 17
1.4　程序分解 17
1.4.1　函数 18
1.4.2　控制流 21
1.4.3　标识符和关键字 23
1.4.4　调用其他函数的函数 24
1.4.5　运行时错误的例子 26
1.5　案例研究：绘图 27
1.5.1　结构化版本 27
1.5.2　没有冗余的最终版本 29
1.5.3　执行流分析 30
本章小结 31
自测题 32
习题 35
编程项目 39
第2章　数据和确定循环 40
2.1　基本数据概念 40
2.1.1　数据类型 40
2.1.2　表达式 41
2.1.3　字面量 43
2.1.4　算术运算符 44
2.1.5　运算优先级 46
2.1.6　混合和转换类型 48
2.2　变量 49
2.2.1　使用变量的程序 52
2.2.2　自增/自减运算符 56
2.2.3　打印多个值 57
2.3　for循环 59
2.3.1　使用循环变量 62
2.3.2　关于循环范围的细节 64
2.3.3　字符串乘法与打印部分行 67
2.3.4　嵌套for循环 70
2.4　管理复杂性 72
2.4.1　作用域 72
2.4.2　伪代码 74
2.4.3　常量 78
2.5　案例研究：沙漏图 80
2.5.1　问题分解和伪代码 81
2.5.2　初始结构化版本 83
2.5.3　增加一个常量 84
本章小结 86
自测题 86
习题 91
编程项目 94
第3章　参数与图形 98
3.1　参数 98
3.1.1　参数的机制 103
3.1.2　参数的限制 105
3.1.3　多个参数 107
3.1.4　参数与常量 110
3.1.5　可选参数 110
3.2　返回值 111
3.2.1　math模块 113
3.2.2　random模块 116
3.2.3　定义返回值的函数 119
3.2.4　返回多个值 123
3.3　交互式程序 124
3.4　图形 128
3.4.1　DrawingPanel简介 129
3.4.2　画线和形状 131
3.4.3　颜色 133
3.4.4　使用循环画图 137
3.4.5　文本与字体 139
3.4.6　图像 141
3.4.7　画图过程分解 141
3.5　案例研究：抛射轨迹 144
3.5.1　非结构化解决方案 146
3.5.2　结构化解决方案 148
3.5.3　图形版本 150
本章小结 153
自测题 153
习题 158
编程项目 164
第4章　条件执行 166
4.1　if/else语句 166
4.1.1　关系运算符 168
4.1.2　if/else语句嵌套 170
4.1.3　if/else语句分解 174
4.1.4　多个判别条件 176
4.2　累积算法 176
4.2.1　累积求和 176
4.2.2　求最小/最大值循环 178
4.2.3　使用if语句的累积求和 181
4.2.4　舍入误差 183
4.3　函数中的条件执行 185
4.3.1　前置条件和后置条件 185
4.3.2　抛出异常 186
4.3.3　回顾返回值 189
4.3.4　分支选择推理 191
4.4　字符串 193
4.4.1　字符串方法 194
4.4.2　按索引访问字符 196
4.4.3　字母和数值之间的转换 200
4.4.4　累积文本算法 202
4.5　案例研究：基础代谢率 203
4.5.1　单人非结构化BMR解决方案 204
4.5.2　双人非结构化BMR解决方案 207
4.5.3　双人结构化BMR解决方案 209
4.5.4　过程式设计启发式 212
本章小结 216
自测题 216
习题 221
编程项目 223
第5章　程序逻辑与不确定循环 224
5.1　while循环 224
5.1.1　寻找最小因数的循环 226
5.1.2　循环的启动 227
5.2　栅栏算法 230
5.2.1　带if语句的栅栏循环 232
5.2.2　哨兵循环 234
5.2.3　带最小/最大值的哨兵循环 236
5.3　布尔逻辑 238
5.3.1　逻辑运算符 239
5.3.2　布尔变量与标志 241
5.3.3　谓词函数 243
5.3.4　布尔Zen 245
5.3.5　短路求值 248
5.4　健壮的程序 251
5.4.1　try/except语句 252
5.4.2　处理用户错误 255
5.5　断言与程序逻辑 256
5.5.1　针对断言的推理 258
5.5.2　一个详细的断言示例 259
5.6　案例研究：数字猜谜游戏 262
5.6.1　不带提示的初始版本 263
5.6.2　带提示的随机化版本 264
5.6.3　健壮的最终版本 267
本章小结 270
自测题 270
习题 276
编程项目 279
第6章　文件处理 280
6.1　文件读取基础知识 280
6.1.1　数据和文件 280
6.1.2　在Python中读取文件 282
6.1.3　基于行的文件处理 285
6.1.4　文件结构与消耗式输入 286
6.1.5　提示输入文件 290
6.2　基于标记的处理 292
6.2.1　数值输入 294
6.2.2　处理非法输入 295
6.2.3　行与标记的混合使用 296
6.2.4　处理不同数量的标记 297
6.2.5　复杂的输入文件 301
6.3　高级文件处理 303
6.3.1　多行输入记录 303
6.3.2　文件输出 305
6.3.3　从网页中读取数据 308
6.4　案例研究：邮政编码查询 310
本章小结 316
自测题 316
习题 318
编程项目 321
第7章　列表 323
7.1　列表基础知识 323
7.1.1　创建列表 324
7.1.2　访问列表元素 326
7.1.3　遍历列表 330
7.1.4　完整列表程序 332
7.1.5　随机访问 335
7.1.6　列表方法 336
7.2　列表遍历算法 342
7.2.1　列表作为参数 342
7.2.2　列表的查找 343
7.2.3　替换与删除值 347
7.2.4　列表的逆序 348
7.2.5　列表中数据的移动 352
7.2.6　循环嵌套算法 355
7.2.7　列表推导 356
7.3　引用语义 357
7.3.1　值与引用 357
7.3.2　修改列表参数 360
7.3.3　空值 361
7.3.4　可变性 363
7.3.5　元组 366
7.4　多维列表 371
7.4.1　矩形列表 371
7.4.2　锯齿状列表 373
7.4.3　像素列表 377
7.5　案例研究：本福德定律 381
7.5.1　统计值 382
7.5.2　完成程序 385
本章小结 389
自测题 390
习题 395
编程项目 397
第8章　字典与集合 399
8.1　字典的基本概念 399
8.1.1　创建字典 401
8.1.2　字典操作 404
8.1.3　遍历字典 406
8.1.4　字典排序 408
8.2　字典的高级应用 409
8.2.1　字典的统计 409
8.2.2　嵌套的数据集合 414
8.2.3　字典推导 417
8.3　集合 419
8.3.1　集合的基本概念 419
8.3.2　集合操作 422
8.3.3　集合效率 425
8.3.4　集合示例：彩票 427
本章小结 429
自测题 429
习题 433
编程项目 434
第9章　递归 436
9.1　递归思维 436
9.1.1　一个非编程的示例 436
9.1.2　从迭代到递归 438
9.1.3　递归解决方案的结构 441
9.1.4　反转文件 442
9.1.5　递归调用堆栈 444
9.2　递归函数和数据 449
9.2.1　整数的幂 449
9.2.2　最大公约数 451
9.2.3　目录爬虫 455
9.3　递归图形 459
9.3.1　Cantor集 459
9.3.2　Sierpinski三角形 461
9.4　递归回溯 464
9.4.1　向北/向东旅行 464
9.4.2　八皇后问题 469
9.4.3　在找到解后停止 474
9.5　案例研究：前缀计算器 477
9.5.1　中缀、前缀和后缀表示法 478
9.5.2　计算前缀表达式 478
9.5.3　完整程序 481
本章小结 483
自测题 484
习题 487
编程项目 490
第10章　搜索和排序 492
10.1　搜索和排序库 492
10.1.1　二分查找 493
10.1.2　排序 498
10.1.3　洗牌 499
10.2　程序复杂度 500
10.2.1　实证分析 502
10.2.2　复杂度类 507
10.3　实现搜索和排序的算法 509
10.3.1　顺序搜索 509
10.3.2　二分查找 510
10.3.3　递归二分查找 512
10.3.4　选择排序 514
10.4　案例研究：实现归并排序 516
10.4.1　拆分和合并列表 517
10.4.2　递归归并排序 519
10.4.3　运行性能 522
10.4.4　混合方法 524
本章小结 525
自测题 526
习题 529
编程项目 531
第11章　类与对象 532
11.1　面向对象编程 532
11.1.1　类和对象 533
11.1.2　日期对象 534
11.2　对象状态和行为 535
11.2.1　数据属性 535
11.2.2　初始化器 537
11.2.3　方法 540
11.2.4　访问器和赋值器 543
11.2.5　打印对象状态 546
11.2.6　对象相等与排序 547
11.3　封装 549
11.3.1　封装的目的 550
11.3.2　私有属性和属性方法 550
11.3.3　类不变性 555
11.4　案例研究：股票类设计 558
11.4.1　面向对象设计启发式 559
11.4.2　Stock属性和方法头 560
11.4.3　Stock方法和属性方法实现 562
本章小结 564
自测题 565
习题 566
编程项目 569
第12章　函数式编程 570
12.1　函数式编程的概念 570
12.1.1　副作用 571
12.1.2　一等函数 572
12.1.3　高阶函数 573
12.1.4　lambda表达式 575
12.2　数据集合的函数操作 578
12.2.1　map函数 579
12.2.2　filter函数 580
12.2.3　reduce函数 581
12.2.4　列表推导 584
12.3　函数闭包 585
12.3.1　生成器函数 588
12.3.2　惰性求值 591
12.3.3　可迭代对象 592
12.3.4　生成器表达式 593
12.4　案例研究：完美数值 594
12.4.1　求和 595
12.4.2　第五个完美数值 598
12.4.3　利用并发 599
本章小结 602
自测题 602
习题 603
编程项目 604
附录A　Python摘要 605