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第1章 什么是编程1

1.1程序和编程2

1.2什么是编程语言3

1.3什么是程序错误（Bug）3

1.4方括号、圆括号和花括号的区别4

1.5安装Python4

第2章 你好，Python5

2.1计算机如何运行一个Python程序5

2.2表达式和值：用Python做算术6

2.2.1类型7

2.2.2整数除法、模和幂运算8

2.3什么是类型9

2.3.1有穷精度10

2.3.2运算的优先级10

2.4变量和计算机内存：记忆值12

2.4.1值、变量和计算机内存13

2.4.2赋值语句14

2.4.3给变量重新赋值15

2.4.4增强赋值16

2.5 Python如何告诉用户出错了18

2.6占多行的单个语句19

2.7代码的描述20

2.8增强代码的可读性21

2.9本章小结21

2.10习题22

第3章 函数的设计与应用24

3.1 Python提供的函数24

3.2内存地址：Python如何跟踪内存存储的值27

3.3自定义函数28

3.4用局部变量作临时存储31

3.5在内存模型中跟踪函数调用32

3.6设计新函数：一个菜单38

3.6.1设计三个有关生日的函数40

3.7编写和运行一个程序48

3.8省略一个返回语句：None50

3.9处理代码不能处理的情况50

3.10本章小结51

3.11习题52

第4章 文本的处理54

4.1构造字符串54

4.1.1串上的操作55

4.2在串中使用特殊字符57

4.3构建多行串58

4.4打印信息59

4.5从键盘获取信息62

4.6本章小结63

4.7习题63

第5章 选择65

5.1布尔类型65

5.1.1布尔运算65

5.1.2关系运算68

5.1.3比较运算的组合70

5.1.4短路求值72

5.1.5串的比较72

5.2选择执行的语句73

5.3嵌套条件语句79

5.4记住一个布尔表达式求值的结果79

5.5本章小结81

5.6习题81

第6章 程序组织的模块化方法84

6.1导入模块85

6.2定义自己的模块89

6.2.1导入时发生了什么90

6.2.2在导入时选择要运行的代码：__main__91

6.3半自动地测试代码95

6.4函数分组的原则96

6.5本章小结96

6.6习题97

第7章 方法的使用98

7.1模块、类和方法98

7.2面向对象的调用方法100

7.3探索字符串方法101

7.4那些下划线是什么105

7.5本章小结107

7.6习题107

第8章 使用列表存储数据集合109

8.1存储和访问列表中的数据109

8.1.1空列表111

8.1.2列表是异构的111

8.2列表类型注释112

8.3修改列表113

8.4列表上的操作114

8.4.1列表上的in操作符116

8.5列表切片116

8.6使用别名：名称代表什么118

8.6.1可变参数118

8.7列表方法120

8.8处理列表的列表121

8.9本章小结123

8.10习题123

第9章 使用循环重复代码126

9.1处理列表中的数据项126

9.2处理字符串中的字符128

9.3在某个范围的数字上循环128

9.3.1生成数字范围128

9.4用索引处理列表130

9.4.1使用索引处理并行列表132

9.5循环嵌套循环133

9.5.1嵌套列表上的循环134

9.5.2循环不规则列表135

9.6循环直到某个条件成立136

9.6.1无限循环138

9.7基于用户输入的重复138

9.8使用break和continue控制循环139

9.8.1 break语句139

9.8.2 continue语句141

9.8.3关于break和continue的警告142

9.9本章小结143

9.10习题143

第10章 文件读写146

10.1文件分多少种146

10.2打开文件147

10.2.1 with语句148

10.2.2计算机上的文件是如何组织的149

10.2.3指定想要的文件149

10.3读取文件的方法150

10.3.1读取方法150

10.3.2 Readlines方法151

10.3.3 “For Line in File”方法152

10.3.4 Readline方法153

10.4互联网上的文件155

10.5写入文件156

10.6使用StringlO编写示例调用157

10.7编写使用文件读取技术的算法159

10.7.1跳过标题159

10.7.2处理数据中缺失的值161

10.7.3处理空格分隔的数据163

10.8多行记录167

10.9向前看170

10.10本章小结172

10.11习题172

第11章 使用其他容器类型存储数据174

11.1使用集合存储数据174

11.1.1集合运算176

11.1.2集合示例：北极鸟178

11.1.3集合的内容一定是不可变的179

11.2使用多元组存储数据179

11.2.1使用多元组赋值给多个变量183

11.3用字典存储数据184

11.3.1更新和检查成员186

11.3.2遍历字典187

11.3.3字典操作188

11.3.4字典示例190

11.4反转字典191

11.5在元组、集合和字典中使用in运算符192

11.6各种容器的比较193

11.7创建新的类型注释193

11.8本章小结194

11.9习题195

第12章 算法的设计197

12.1查找两个最小值197

12.1.1查找、移除、查找199

12.1.2排序、确定最小值、获取索引201

12.1.3遍历列表202

12.2定时功能205

12.3本章小结207

12.4习题207

第13章 搜索与排序209

13.1搜索列表209

13.1.1线性搜索概述209

13.1.2线性搜索的while循环版本211

13.1.3线性搜索的for循环版本212

13.1.4哨兵搜索213

13.1.5对搜索进行计时214

13.1.6线性搜索的运行时间215

13.2二分搜索215

13.2.1二分搜索的运行时间219

13.2.2内置二分搜索219

13.3排序220

13.3.1选择排序221

13.3.2插入排序225

13.3.3性能227

13.4更高效的排序算法229

13.4.1第一次尝试229

13.5归并排序：一种快速排序算法229

13.5.1归并两个有序列表230

13.5.2归并排序230

13.5.3归并排序的分析232

13.6本章小结233

13.7习题234

第14章 面向对象的编程236

14.1理解一个问题域236

14.2 isinstance函数、object类和Book类237

14.3在Book类中编写一个方法240

14.4使用Python语法：更多特殊的方法246

14.5面向对象理论的一些知识249

14.5.1封装249

14.5.2多态250

14.5.3继承251

14.6案例学习：分子、原子和PDB文件254

14.6.1 Atom类255

14.6.2 Molecule类256

14.7本章小结258

14.8习题258

第15章 测试与调试262

15.1为什么需要做程序测试262

15.2案例学习：测试above_freezing263

15.2.1为above_freezing选择测试样例263

15.2.2使用unittest模块测试above_freezing264

15.3案例学习：测试函数running_sum267

15.3.1为函数running_sum选择测试样例268

15.3.2使用unittest模块测试running_sum函数268

15.4选择测试样例273

15.5寻找程序错误273

15.6本章小结274

15.7习题274

第16章 创建图形用户接口277

16.1使用tkinter模块277

16.2构建一个基本的GUI278

16.2.1在小部件中使用可修改变量279

16.2.2使用框架类型来组合小部件280

16.2.3使用输入框类型从用户处获取信息281

16.3模型、视图和控制器281

16.3.1使用Lambda283

16.4自定义可视化样式286

16.4.1改变字体286

16.4.2改变颜色286

16.4.3小部件的布局288

16.5其他小部件简介289

16.5.1使用文本289

16.5.2使用复选按钮290

16.5.3使用菜单291

16.6面向对象的GUI292

16.7本章小结293

16.8习题294

第17章 数据库295

17.1概述295

17.2创建和填充296

17.2.1保存更改298

17.2.2关闭连接299

17.3数据检索299

17.3.1查询条件301

17.4更新和删除301

17.5为缺失的数据使用NULL302

17.6使用连接来组合表格303

17.6.1移除重复值306

17.7键和约束307

17.8高级功能308

17.8.1聚合308

17.8.2分组308

17.8.3自连接309

17.8.4嵌套查询310

17.8.5事务312

17.9本章小结313

17.10习题314

参考文献316