本書面向編程零基礎(chǔ)的初學(xué)者，使用Python語言來講授編程概念和解決問題的方法。通過易于理解的示例、偽代碼、流程圖和其他工具，學(xué)生可以學(xué)習(xí)如何設(shè)計程序的邏輯，以及如何使用Python實現(xiàn)程序。本書是非常理想的編程入門課程的教材，也適合作為以Python為語言的編程邏輯與設(shè)計課程的教材。
本書的特點是其清晰、友好、易于理解的描述。此外，它有著豐富而簡明實用的示例程序，包括突出特定編程主題的簡短示例，以及解決更深入問題的程序。每章提供一個或多個案例研究，對具體問題進行逐步分析，并展示如何解決它。
先控制結(jié)構(gòu)，然后類
Python是一種完全面向?qū)ο蟮木幊陶Z言，但是讀者不必在開始編程時就去理解面向?qū)ο蟮母拍�。本書首先介紹數(shù)據(jù)存儲、輸入和輸出、控制結(jié)構(gòu)、函數(shù)、序列和列表、文件I/O以及從標(biāo)準(zhǔn)類庫中創(chuàng)建對象等基礎(chǔ)知識，然后介紹如何編寫類，探索繼承和多態(tài)性，并學(xué)習(xí)編寫遞歸函數(shù)。后介紹如何開發(fā)簡單的事件驅(qū)動的GUI應(yīng)用程序。
第5版的變化
本書清晰的寫作風(fēng)格和以前的版本一樣。然而，本版也做了許多補充和改進，總結(jié)如下：
數(shù)據(jù)庫編程增加了有關(guān)數(shù)據(jù)庫編程的新章節(jié)（第14章），介紹SQL和SQLite上的Python數(shù)據(jù)庫編程。
解析表達(dá)式解釋了列表解析、字典解析和集合解析。
更新的字符串知識添加了新的字符串知識，包括：
使用Python 3.6引入的f-string來顯示格式化輸出。f-string使用簡潔直觀的語法，比format函數(shù)更容易學(xué)習(xí)。format函數(shù)的材料已移至附錄F。
第8章增加了對字符串token的討論。
第8章添加了讀取和解析CSV文件的新示例。
擴展了第2章中對字符串連接的討論，包含了相鄰字符串的隱式連接。
GUI編程第13章添加了新的GUI編程知識，包括：
為控件添加邊框。
內(nèi)部和外部填充。
列表框控件和滾動條。
龜圖引入了用于讀取帶有對話框的用戶輸入的兩個命令：
turtle.numinput。
turtle.textinput。
隨機選擇列表元素在第7章引入了random.choice()函數(shù)，用于隨機選擇列表元素。
新函數(shù)知識第5章添加了一些新知識，包括：
引入了pass關(guān)鍵字。
擴展了對None值的討論，解釋了為什么函數(shù)可能返回None。
采用了有條件執(zhí)行main函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)做法。
各章概覽
第1章：計算機與編程
本章首先對計算機的工作方式、數(shù)據(jù)的存儲和操作方式以及使用高級語言編寫程序的原因進行非常具體且易于理解的解釋。本章還介紹了Python、交互模式、腳本模式和IDLE。
第2章：輸入、處理與輸出
本章介紹程序的開發(fā)周期、變量、數(shù)據(jù)類型和使用順序結(jié)構(gòu)編寫的簡單程序。學(xué)生可以學(xué)習(xí)如何編寫簡單的程序：從鍵盤讀取輸入、執(zhí)行數(shù)學(xué)運算并輸出到屏幕上。本章還對偽碼和流程圖等設(shè)計程序的工具進行了介紹。本章后介紹了機器龜圖形庫。
第3章：選擇結(jié)構(gòu)與布爾邏輯
本章介紹關(guān)系運算符和布爾表達(dá)式，并展示如何使用選擇結(jié)構(gòu)控制程序流程，涉及if、if-else和if-elif-else語句，還討論了嵌套選擇結(jié)構(gòu)和邏輯運算符。本章后討論了如何使用選擇結(jié)構(gòu)測試機器龜?shù)臓顟B(tài)。
第4章：循環(huán)結(jié)構(gòu)
本章展示如何使用while循環(huán)和for循環(huán)創(chuàng)建循環(huán)結(jié)構(gòu)，討論了計數(shù)器、累加器和標(biāo)記，以及編寫輸入驗證循環(huán)的技術(shù)。本章后介紹了如何使用循環(huán)和機器龜圖形庫進行繪圖設(shè)計。
第5章：函數(shù)
本章首先介紹如何編寫和調(diào)用void函數(shù)，展示了使用函數(shù)對程序進行模塊化的好處，并討論了自頂向下的設(shè)計方法。然后，介紹如何將參數(shù)傳遞給函數(shù)，討論了常見的庫函數(shù)，如生成隨機數(shù)的函數(shù)。在學(xué)習(xí)了如何調(diào)用庫函數(shù)并使用其返回值之后，講解如何定義和調(diào)用自己的函數(shù)。接下來介紹如何使用模塊來組織函數(shù)。本章后討論了如何使用函數(shù)模塊化機器龜圖形庫代碼。
第6章：文件和異常
本章介紹順序文件的輸入和輸出，學(xué)習(xí)如何讀取和寫入大量數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)存儲為字段和記錄。本章后討論異常，并演示了如何編寫異常處理的代碼。
第7章：列表和元組
本章介紹Python中序列的概念，探討兩種常見Python序列列表和元組的使用，學(xué)習(xí)使用列表進行類似數(shù)組的操作，例如在列表中存儲對象、遍歷列表、搜索列表中的元素以及計算列表中元素的總和和平均值。本章討論了列表解析表達(dá)式、切片和許多列表方法，涉及一維和二維列表。本章還包括對matplotlib包的討論，以及如何使用它根據(jù)列表繪制圖表。
第8章：深入字符串
本章介紹如何更加細(xì)致地處理字符串，討論遍歷字符串中各個字符的字符串切片和算法，并介紹用于字符、文本處理的內(nèi)置函數(shù)和字符串方法。本章還包括token化字符串和解析CSV文件的示例。
第9章：字典和集合
本章介紹字典和集合數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，學(xué)習(xí)將數(shù)據(jù)存儲為字典中的鍵值對、檢索值、更改現(xiàn)有值、添加新鍵值對、刪除鍵值對以及編寫字典解析。接下來討論如何將值存儲為集合中的元素，并執(zhí)行常見的集合操作，例如并集、交集、差集和對稱差集，還討論了集合解析。后對對象序列化進行了討論，并介紹了Python pickle模塊。
第10章：類與面向?qū)ο缶幊?br />本章比較面向過程和面向?qū)ο蟮木幊虒嵺`，涵蓋了類和對象的基本概念，并討論了屬性、方法、封裝和數(shù)據(jù)隱藏、_?_init_?_函數(shù)（類似于構(gòu)造函數(shù)）、訪問器、賦值器，學(xué)習(xí)如何使用UML對類進行建模，以及如何在特定問題中查找類。
第11章：繼承
本章繼續(xù)學(xué)習(xí)繼承和多態(tài)，所涉及的主題包括超類、子類以及_?_init_?_函數(shù)在繼承、方法覆蓋和多態(tài)中的工作方式。
第12章：遞歸
本章討論遞歸及其在問題求解中的應(yīng)用，給出了遞歸調(diào)用的可視化跟蹤和遞歸應(yīng)用，展示了許多任務(wù)的遞歸算法，例如查找因子、求公約數(shù)、對列表中的一系列值求和，并給出了經(jīng)典漢諾塔的例子。
第13章：GUI編程
本章討論使用Python的tkinter模塊設(shè)計GUI應(yīng)用程序的基本方法，包括標(biāo)簽、按鈕、輸入域、單選按鈕、復(fù)選框、列表框和對話框等基本控件，還學(xué)習(xí)了GUI應(yīng)用程序中事件的工作方式以及如何編寫回調(diào)函數(shù)來處理事件。本章包括對Canvas控件的討論，以及如何使用它來繪制直線、矩形、橢圓、弧、多邊形和文本。
第14章：數(shù)據(jù)庫編程
本章介紹數(shù)據(jù)庫編程。首先介紹數(shù)據(jù)庫的基本概念，如表、行、主鍵等。然后學(xué)習(xí)使用SQLite在Python中連接數(shù)據(jù)庫。接下來介紹SQL以及如何執(zhí)行查詢和語句來搜索行、添加新行、更新現(xiàn)有行和刪除行。后演示CRUD應(yīng)用程序，討論了關(guān)系數(shù)據(jù)。
附錄A：Python安裝
本附錄解釋如何下載和安裝Python版。
附錄B：IDLE簡介
本附錄概述Python附帶的IDLE集成開發(fā)環(huán)境。
附錄C：ASCII字符集
作為參考，本附錄列出了ASCII字符集。
附錄D：預(yù)定義顏色
本附錄列出了可與機器龜圖形庫、matplotlib和tkinter一起使用的預(yù)定義顏色名稱。
附錄E：import語句詳解
本附錄討論使用import語句的各種方法。例如，可以使用import語句導(dǎo)入模塊、類、函數(shù)或為模塊分配別名。
附錄F：使用format()函數(shù)格式化數(shù)值輸出
本附錄討論format()函數(shù)，展示了如何使用其格式說明符來控制數(shù)值的顯示方式。
附錄G：使用pip工具安裝模塊
本附錄討論如何使用pip實用工具從Python包索引（PyPI）安裝第三方模塊。
附錄H：檢查點參考答案
本附錄給出了正文中出現(xiàn)的檢查點問題的答案。
本書的組織
本書以循序漸進的方式講授編程。每一章都包含一組主題，既可以很容易地按照現(xiàn)在的章節(jié)順序進行講授，也可以有一定的靈活性，從而按照希望的順序進行教學(xué)安排。圖P-1顯示了章節(jié)之間的依賴關(guān)系，箭頭指明講授某章節(jié)之前必須覆蓋的章節(jié)。

圖P-1　章節(jié)依賴關(guān)系
本書特點
概念 每個主要節(jié)都從概念開始。
示例程序 每章都有大量完整和部分的示例程序，旨在突出當(dāng)前主題。
聚光燈 每章都有一個或多個聚光燈案例研究，提供詳細(xì)的、循序漸進的問題分析，并展示如何解決它們。
注 貫穿全書，對有趣的或經(jīng)常被誤解的上下文相關(guān)的主題進行簡短的解釋。
提示 提供解決不同編程問題的技術(shù)。
警告 提醒學(xué)生注意可能導(dǎo)致程序出現(xiàn)錯誤或數(shù)據(jù)丟失的編程技術(shù)或?qū)嵺`。
檢查點 貫穿全書，在學(xué)習(xí)新主題后快速檢查學(xué)生的掌握情況。
復(fù)習(xí)題 位于每章末，包括多項選擇題、判斷題、算法工作室、簡答題和編程題。
補充材料
學(xué)生在線資源
以下資源可在www.pearsonhighered.com/cs-resources上找到：
每個示例程序的源代碼
本書的配套視頻注釋
教師資源
所有復(fù)習(xí)題的答案
PPT
測試題庫
掃描二維碼可獲得的中文材料
本書采用一書一碼的方式，即一本書對應(yīng)一個專有的二維碼（見本書前面的襯紙）。掃描二維碼獲取閱讀權(quán)限后，可瀏覽以下電子數(shù)據(jù)資源。
第11章　繼承
第12章　遞歸
第13章　GUI編程
第14章　數(shù)據(jù)庫編程
附錄A　Python安裝
附錄B　IDLE簡介
附錄C　ASCII字符集
附錄D　預(yù)定義顏色
附錄E　import語句詳解
附錄F　使用format()函數(shù)格式化數(shù)值輸出
附錄G　使用pip工具安裝模塊
附錄H　檢查點參考答案
未來我們還可能通過該二維碼提供更多的增值服務(wù)，例如習(xí)題答案、教師的授課視頻等。
致謝
感謝下列評審人員的專業(yè)建議：

感謝海伍德社區(qū)學(xué)院的教職員工和管理人員，感謝他們讓我有機會教授我所熱愛的學(xué)科。還要感謝家人和朋友對我所有項目的支持。
本書能被培生出版是我莫大的榮幸，非常幸運有Tracy Johnson作為我的編輯和內(nèi)容經(jīng)理。她和她的同事Holly Stark、Erin Sullivan、Alicia Wilson、Scott Disanno、Carole Snyder、Bob Engelhardt、Aishwarya Panday不知疲倦地制作和推廣這本書。謝謝大家！