Python是近年来最流行的编程语言之一，具有简单易学、免费开源、可移植和库资源丰富等鲜明的特点，深受编程人员的喜爱和追捧。

本书从入门者的角度出发，通过简洁、易懂的语言，逐步开展Python语言的介绍，全书共13章，包括计算机与程序设计基础,Python编写简单程序,数值计算,面向对象和图形,字符串、列表和文件,函数,判断结构,循环结构和布尔值,模拟和设计,类与对象,数据收集,面向对象设计,异常处理与测试等内容。本书最大的特色是通过引入健康警报器、硬币兑换统计、炮弹飞行、短柄壁球比赛等一系列有趣的小程序，循序渐进、深入浅出地进行讲解，从而有效地缓解了学习编程的枯燥乏味。本书另外一个特色是在每章后面都有机地融入了课程思政，在学习专业知识的同时，通过一个个感人的事迹，提升了家国情怀，强化思政教育。

本书可以作为高等院校相关专业Python课程的教材，也可以作为编程人员及自学者的参考用书。

苏琳,职务：专业带头人，从事本科院校计算机专业教学15年，承担“C++程序设计”“Web开发”“Python程序设计”等多门课程教学，具有丰富的实践教学经验。

通过引入健康警报器、硬币兑换统计、炮弹 飞行、短柄壁球比赛等一系列有趣的小程序，循序渐进、深入浅出地进行讲解，图文并茂，从而有效地缓解了学习编程的枯燥乏味；

在每章后面都有机地融入了课程思政 ，在学习专业知识的同时，通过一个个感人的事迹，提升了家国情怀，强化思政教育。

第1章计算机与程序设计基础1

1.1通用机器1

1.2程序的力量1

1.3计算机科学2

1.4硬件基础2

1.5编程语言3

1.6初识Python5

1.7Python的“魔法”8

1.8Python程序内部12

本章小结13

知识扩展: Python三十年技术演变史13

课程思政: 计算机教育与普及的辛勤耕耘者与奠基人——谭浩强17

第2章Python编写简单程序19

2.1软件开发过程19

2.2示例程序: 温度转换器19

2.3程序要素21

2.4输出语句23

2.5赋值语句25

2.5.1简单赋值25

2.5.2赋值输入25

2.5.3同时赋值26

2.6确定循环27

2.7示例程序: 竞猜年龄29

本章小结30

知识扩展: Python关键字的含义30

课程思政: 职守核心技术——倪光南院士32

第3章数值计算34

3.1数值数据类型34

3.2类型转换和舍入38

3.3使用math库40

3.4累积结果: 阶乘41

本章小结43

知识扩展: 运算符优先级43

课程思政: 创造了国产软件的骄傲——求伯君44

第4章面向对象和图形46

4.1概述46

4.2对象的目标46

4.3简单图形编程47

4.4使用图形对象51

4.5绘制终值54

4.6选择坐标59

4.7交互式图形61

4.7.1获取鼠标单击61

4.7.2处理文本输入63

4.8graphics模块参考64

4.8.1GraphWin对象65

4.8.2图形对象66

4.8.3Entry对象70

本章小结71

知识扩展: Python开发常用工具71

课程思政: 中国“量子之父”——潘建伟院士72

第5章字符串、列表和文件74

5.1字符串数据类型74

5.2简单字符串处理77

5.3列表作为序列79

5.4字符串表示和消息编码80

5.4.1字符串表示80

5.4.2编写编码器81

5.5字符串方法82

5.5.1编写解码器82

5.5.2更多字符串方法84

5.6列表的重要方法85

5.7从编码到加密86

5.8输入/输出作为字符串操作87

5.8.1示例程序: 日期转换87

5.8.2字符串格式化89

5.8.3优化的零钱计数器91

5.9文件处理92

5.9.1多行字符串92

5.9.2文件处理93

5.9.3示例程序: 批处理用户名95

5.9.4文件对话框96

5.10正则表达式99

本章小结103

知识扩展: Python的格式字符103

课程思政: 中国汉字激光照排之父——王选院士104

第6章函数106

6.1函数的功能106

6.2函数的非正式讨论107

6.3带有函数的终值程序109

6.4函数和参数110

6.5返回值的函数113

6.6修改参数的函数115

6.7函数和程序结构118

本章小结119

知识扩展: 内置函数119

课程思政: 杀毒行业的先锋——王江民120

第7章判断结构122

7.1简单判断122

7.1.1示例: 健康警报器122

7.1.2形成简单条件124

7.2两路判断125

7.3多路判断127

7.4异常处理128

7.5设计研究: 求最大数129

本章小结133

知识扩展: Python的标准库和常用的第三方库133

课程思政: 我要回中国了——姚期智院士134

第8章循环结构和布尔值137

8.1for循环: 快速回顾137

8.2不定循环138

8.3常见循环模式139

8.3.1交互式循环139

8.3.2哨兵循环140

8.3.3文件循环141

8.3.4嵌套循环143

8.4布尔值计算144

8.4.1布尔运算符144

8.4.2布尔代数146

8.5其他常见结构147

8.5.1直到测试循环147

8.5.2循环加一半148

8.5.3布尔表达式作为判断149

8.5.4示例: 一个简单的事件循环150

本章小结155

知识扩展: Python工具——Anaconda与IPython155

课程思政: 奥运精神之“亚洲飞人”——苏炳添156

第9章模拟和设计157

9.1模拟短柄壁球157

9.1.1一个模拟问题157

9.1.2分析和规格说明157

9.2伪随机数158

9.3自顶向下的设计160

9.3.1顶层设计160

9.3.2关注点分离161

9.3.3第二层设计162

9.3.4设计simNGames()函数162

9.3.5第三层设计164

9.3.6整理完成166

9.3.7设计过程总结168

9.4自底向上的实现168

9.4.1单元测试168

9.4.2模拟结果169

本章小结170

知识扩展: Python编辑工具——Jupyter Notebook170

课程思政: 程序员经典名言172

第10章类与对象173

10.1对象的快速复习173

10.2示例程序: 炮弹173

10.2.1程序规格说明174

10.2.2设计程序174

10.2.3程序模块化176

10.3定义新类177

10.3.1示例: 多面骰子177

10.3.2示例: Projectile类180

10.4用类处理数据182

10.5对象和封装185

10.5.1封装有用的抽象185

10.5.2将类放在模块中186

10.5.3模块文档186

10.5.4使用多个模块188

10.6控件189

10.6.1示例程序: 掷骰子程序189

10.6.2创建按钮190

10.6.3构建骰子类192

10.6.4主程序195

10.7动画炮弹196

10.7.1绘制动画窗口196

10.7.2创建ShotTracker类197

10.7.3创建输入对话框198

10.7.4主事件循环200

本章小结205

知识扩展: Python工具——Skulpt206

课程思政: 华为公司的重要性——5G技术206

第11章数据收集209

11.1示例问题: 简单统计209

11.2应用列表210

11.2.1列表和数组211

11.2.2列表操作211

11.2.3用列表进行统计214

11.3记录的列表217

11.4用列表和类设计220

11.5字典集合224

11.5.1字典集合基础224

11.5.2字典集合操作225

11.5.3示例程序: 词频225

本章小结229

知识扩展: 一个令人惊喜的实用项目——Python Cheatsheet229

课程思政: 破解MD5算法的女强人——王小云院士230

第12章面向对象设计232

12.1面向对象设计的过程232

12.2类和实例234

12.3数据封装235

12.4访问限制237

12.5继承和多态240

12.6获取对象信息244

12.7实例属性和类属性249

12.8案例研究: 壁球模拟250

12.8.1候选对象和方法250

12.8.2实现SimStats类251

12.8.3实现RBallGame类253

12.8.4实现Player类254

12.8.5完整程序255

本章小结258

知识扩展: Python开发社区258

课程思政: 中国互联网运动的先锋——王志东258

第13章异常处理与测试260

13.1错误处理260

13.2调试268

13.3单元测试272

13.4文档测试277

本章小结280

知识扩展: BaseException类的层次结构280

课程思政: 国家最高科学技术奖得主、杂交水稻之父——袁隆平院士282