本书知识体系完整，按照认知递进的顺序进行了编排，主要包括编程环境、数据类型、变量与计算、流程控制、错误与错误处理、函数、面向对象的程序设计、模块、文件操作、tkinter 图形界面设计及数据库与数据库连接操作等内容。全书共12 章，每章都包含详细的概念及原理阐述，同时配有大量精美的插图、代码范例和课后习题。有别于同类教材，本书将自身的角色设定为陪伴者和对话者，让读者在学习中获得归属感，使学习变成一种快乐。同时，本书从始至终都非常重视思维模式的养成，力求使读者获得利用Python 语言描述问题、分析问题，最终设计并实现软件解决方案的能力。
王晓伟，男，生于1985年2月，博士，讲师，九三学社社员。2008年于四川大学获得电子商务专业学士学位，2009年于南安普顿大学获得网络技术专业硕士学位，2016年于特伦托大学获得信息与通信技术专业博士学位。作者具有长期的海外留学科研经历，先后围绕情报学主题以第一作者发表各类国际学术论文6篇，其中一篇获得FOIS国际会议准优秀论文奖。博士期间获得欧洲学术委员会高级基金大型基础科研项目全额奖学金，并在该项目中负责基础本体模型构建的工作。另外，在海外留学期间，申请人曾经到英国、意大利、奥地利、德国、巴西、美国和法国等国家参加各种类型的学术活动，与情报学学界的专家学者建立了长期稳定的合作关系。 回国之后，作者又立即投入到国内情报学的科研和教学当中。在此期间，作为指导教师指导学生进行情报学相关研究的国家级URT项目2项（一项已结题，一项在研），合作发表SCI索引期刊论文1篇，第一作者发表CSSCI索引期刊论文2篇。
目
录
第1章 绪论 1
1.1 计算机程序语言层级结构 1
1.2 人机系统结构 4
1.3 Python简介 7
1.4 计算机发展简史 9
1.4.1 计算法与计算辅助工具 9
1.4.2 自动计算机 11
1.5 小结 13
1.6 课后思考与练习 13
第2章 编程环境 14
2.1 理论模型解释 14
2.2 Python编程环境配置 17
2.2.1 安装包的获取 18
2.2.2 安装包的部署 19
2.2.3 编程环境部署状态测试 21
2.3 IDLE编辑器使用简介 22
2.3.1 打开IDLE编辑器 22
2.3.2 IDLE提供的基于交互式命令行的编程界面 24
2.3.3 IDLE提供的基于代码文件的编程界面 24
2.3.4 输入与输出指令 29
2.3.5 代码的注释方法 31
2.4 课后思考与练习 32
第3章 数据类型 33
3.1 数值类型的计算机表示原理及其语法基础 33
3.1.1 整型的内存结构 34
3.1.2 浮点型的内存结构 35
3.1.3 复数型的内存结构 37
3.1.4 数值类型的语法表示规则 37
3.1.5 数值类型之间的转换 38
3.1.6 变量与赋值的简单说明 39
3.2 字符串类型的计算机表示原理及其语法基础 40
3.2.1 字符串类型的理论模型 40
3.2.2 对字符串数据的访问 41
3.2.3 涉及字符串类型的类型转换 42
3.2.4 涉及字符串类型的简单函数 44
3.2.5 转义字符 44
3.2.6 字符串的格式化输出 46
3.3 布尔类型的语法基础 48
3.4 元组型的语法基础 49
3.4.1 元组的定义 49
3.4.2 元组的访问 50
3.4.3 元组的简单操作 51
3.5 列表型的语法基础 52
3.5.1 列表的定义 52
3.5.2 列表的访问 52
3.5.3 列表的简单操作 53
3.5.4 多维列表简介 56
3.6 字典的语法基础 57
3.6.1 字典的定义 57
3.6.2 字典的访问 57
3.6.3 字典的简单操作 58
3.7 集合型的语法基础 59
3.7.1 集合的定义 59
3.7.2 集合的简单操作 60
3.8 课后思考与练习 61
3.8.1 练习第1部分—基础数据类型练习 61
3.8.2 练习第2部分—进阶数据类型练习 63
第4章 变量与计算 64
4.1 变量的含义 64
4.2 变量的动态属性 66
4.3 变量的命名 67
4.4 与变量相关的简单函数 69
4.5 运算符和表达式 70
4.5.1 赋值运算符（=） 70
4.5.2 算术运算符 71
4.5.3 逻辑运算符 73
4.5.4 比较运算符 75
4.5.5 标识运算符（is、is not） 76
4.5.6 成员运算符（in、not in） 77
4.5.7 表达式的构建与运算符优先级 78
4.5.8 其他一些需要注意的情况 79
4.6 课后思考与练习 81
第5章 流程控制 82
5.1 条件分支 84
5.1.1 单分支（if…） 84
5.1.2 双分支（if…else…） 85
5.1.3 多分支（if…elif…else…） 86
5.1.4 分支语句的嵌套 88
5.2 循环 89
5.2.1 while循环 89
5.2.2 for循环 92
5.2.3 range()函数简介 93
5.2.4 循环的嵌套 95
5.2.5 pass占位符 96
5.2.6 continue和break的用法 97
5.2.7 for循环的列表构建方法 99
5.3 课后思考与练习 99
第6章 错误与错误处理 102
6.1 语法错误 102
6.2 异常错误 104
6.3 错误处理 106
6.3.1 try…except语句 107
6.3.2 try…except…else语句 108
6.3.3 try…except…else…finally语句 109
6.3.4 手动抛出异常错误 111
6.4 调试模式 111
6.4.1 调试模式的激活 112
6.4.2 通过调试模式对代码进行调试 113
6.4.3 在代码中设置断点 115
6.5 课后思考与练习 116
第7章 函数 117
7.1 函数的定义与调用 118
7.1.1 函数定义与调用的基本语法 118
7.1.2 返回值的设定 120
7.1.3 函数作为对象的存在 123
7.1.4 带参数函数的定义与调用 124
7.1.5 匿名函数 127
7.2 变量作用域、参数传递与参数类型 128
7.2.1 变量作用域 128
7.2.2 参数传递 132
7.2.3 参数类型 136
7.3 内建函数 139
7.3.1 数学运算函数 139
7.3.2 字符串函数 140
7.3.3 列表函数 143
7.3.4 字典函数 145
7.3.5 集合函数 147
7.3.6 其他内建函数 147
7.4 课后思考与练习 149
第8章 面向对象的程序设计 151
8.1 类的简单定义和实例化 153
8.2 构造函数与析构函数 156
8.3 类的成员 161
8.4 类的继承 164
8.5 多态 171
8.6 运算符重载 173
8.7 小结 175
8.8 课后思考与练习 176
第9章 模块 178
9.1 模块的引用 179
9.2 模块的部署位置及搜索顺序 181
9.3 自定义模块 182
9.4 第三方模块的管理 184
9.5 常用内建模块 189
9.5.1 math模块与cmath模块 189
9.5.2 random模块 191
9.5.3 time模块 193
9.5.4 datetime模块 195
9.6 课后思考与练习 197
第10章 文件操作 199
10.1 文件系统简介 199
10.1.1 内存与外存 199
10.1.2 文件编码形式 200
10.1.3 文件定位方法 202
10.2 文件对象的基本操作 204
10.2.1 打开文件 204
10.2.2 读取文件内容 206
10.2.3 写入文件内容 208
10.2.4 关闭文件 210
10.2.5 文件内读写指针的位置移动 212
10.3 文件夹的基本操作 214
10.4 课后思考与练习 216
第11章 tkinter图形界面设计 219
11.1 窗口的创建 220
11.2 窗口内元素的布局 222
11.3 tkinter常用组件 228
11.4 tkinter.Canvas图形绘制组件 234
11.5 tkinter事件处理 238
11.5.1 事件类型 238
11.5.2 事件处理函数与事件绑定 240
11.6 图形界面设计综合范例 247
11.6.1 登录界面开发 247
11.6.2 在画布上控制图片的移动 250
11.7 课后思考与练习 252
第12章 数据库与数据库连接操作 253
12.1 数据库管理系统、数据库和数据表 254
12.2 在本地部署MySQL数据库管理系统 256
12.3 数据库连接操作 257
12.3.1 pymysql第三方模块配置 257
12.3.2 数据库连接测试 257
12.3.3 创建数据库 260
12.3.4 创建数据表 260
12.3.5 向数据表内插入记录 262
12.3.6 查询记录 263
12.3.7 修改记录 264
12.3.8 删除记录 265
12.4 课后思考与练习 265
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