国 外 著 名 高 等 院 校 信息科学与技术优秀教材 Python 程序设计 （第3版） Python Programming: An Introduction to Computer Science, 3rd Edition 本书具有以下特点： 广 泛使用计算机图形学——本书提供一 个 简 单 的 图 形 软 件 包 g r a ph i cs. py 作 为 示 例 。 ● 生 动有趣的例子——本书包含了完整 的 编 程 示 例 来 解 决 实 际 问 题 。 ● 亲 切自然的行文——以自然的叙事风 格 介 绍 了 重 要 的 计 算 机 科 学 概 念 。 ● 灵 活的螺旋式学习过程——简单地呈现 概 念 ， 逐 渐 介 绍 新 的 思 想 ， 章 节 末 加 以 巩 固 强 化 。 ● 时 机恰好地介绍对象——本书既不是严 格 的 “ 早 讲 对 象 ” ， 也 不 是 “ 晚 讲 对 象 ” ， 而 是 在 命 令 式 编 程 的 基础上简要地介绍了对象概念。 ● 提 供丰富的教学素材——提供了大量 的 章 末 习 题 。 还 提 供 代 码 示 例 和 教 学 PPT 下 载 。 Python 之父作序推荐 程序设计 ● 知名 Python 编程入门教程 Python程序设计 （第3版） [美] 约翰·策勒（John Zelle）著 王海鹏 译 （第 技 能 。 本 书 特 色 鲜 明、 示 例 生 动 有 趣、 内 容 易 读 易 学， 适 合 P yt ho n 入 门 程 序 员 阅 读， 也 适 合 高 校 计 算 机 专 版） 本 书 以 P yt ho n 语 言 为 工 具 教 授 计 算 机 程 序 设 计。 本 书 强 调 解 决 问 题 、 设 计 和 编 程 是 计 算 机 科 学 的 核 心 业的教师和学生参考。 访问异步社区（www.epubi t.com.cn ） 的 本 书 页 面 ， 可 下 载 本 书 示 例 代 码 、 习 题 解 答 和 教 学 PPT。 作者简介 John Z el l e 是 美 国 W a r t bur g 大 学 数 学 和 计 算 机 系 教 授 。 他 负 责 教 授 P y t h o n 程 序 设 计 课 程 ， 并 且 结 合 多 年 的 教 学 经 验 编 写 了 本 书， 在 美 国 高 校 受 到 普 遍 的 欢 迎 。 他 还 从 事 V R 、 A I 等 方 面 的 研 究 ， 发 表 了 一 些 机 器 学习方面的论 文 。 分类建议：计算机/程序设计/ Python 人民邮电出版社网址：www.ptpress.com.cn Python程序设计（第3版）.indd 1-3 2017/12/22 上午10:57 国 外 著 名 高 等 院 校 信息科学与技术优秀教材 Python程序设计 （第3版） [美] 约翰·策勒（John Zelle）著 Python程序设计（第3版）.indd 4 王海鹏 译 2017/12/22 上午10:57 版权声明 Simplified Chinese translation copyright ©2017 by Posts and Telecommunications Press ALL RIGHTS RESERVED Python Programming An Introduction to Computer Science, Third Edition by John M. Zelle. Copyright ©2017 Franklin, Beedle & Associates Incorporated. 本书中文简体版由 Franklin, Beedle & Associates 公司授权人民邮电出版社出版。未经出版者书面许可， 对本书的任何部分不得以任何方式或任何手段复制和传播。 版权所有，侵权必究。  著 [美] 约翰·策勒（John Zelle） 译 王海鹏 责任编辑 陈冀康 责任印制 焦志炜  人民邮电出版社出版发行 北京市丰台区成寿寺路 11 号 邮编 100164 网址 http://www.ptpress.com.cn 电子邮件 [email protected] 北京鑫正大印刷有限公司印刷  开本：7871092 1/16 印张：21.5 字数：506 千字 2018 年 1 月第 1 版 印数：1 – 3 000 册 2018 年 1 月北京第 1 次印刷 著作权合同登记号 图字： 01-2016-3755 号 定价：69.00 元 读者服务热线：(010)81055410 印装质量热线：(010)81055316 反盗版热线：(010)81055315 广告经营许可证：京东工商广登字 20170147 号 内容提要 本书是面向大学计算机科学专业的教材。本书以 Python 语言为工具，采用相当传统的 方法，强调解决问题、设计和编程是计算机科学的核心技能。 全书共 13 章，此外，还包含两个附录。第 1 章到第 5 章介绍计算机与程序、编写简单 程序、数字计算、对象和图形、字符串处理等基础知识。第 6 章到第 8 章介绍函数、判断 结构、循环结构和布尔值等话题。第 9 章到第 13 章着重介绍一些较为高级的程序设计方法， 包括模拟与设计、类、数据集合、面向对象设计、算法设计与递归等。附录部分给出了 Python 快速参考和术语表。每一章的末尾配有丰富的练习，包括复习问题、讨论和编程联系等多 种形式，帮助读者巩固该章的知识和技能。 本书特色鲜明、示例生动有趣、内容易读易学，适合 Python 入门程序员阅读，也适合 高校计算机专业的教师和学生参考。 序 当出版商第一次发给我这本书的草稿时，我立刻感到十分兴奋。它看起来像是 Python 教科书，但实际上是对编程技术的介绍，只是使用 Python 作为初学者的首选工具。这是我 一直以来想象的 Python 在教育中最大的用途：不是作为唯一的语言，而是作为第一种语言， 就像在艺术中一样，开始学习时用铅笔绘画，而不是立即画油画。 作者在本书前言中提到，Python 作为第一种编程语言是接近理想的，因为它不是“玩 具语言”。作为 Python 的创建者，我不想独占所有的功劳：Python 源于 ABC，这种语言在 20 世纪 80 年代初由阿姆斯特丹国家数学和计算机科学研究所（CWI）的 Lambert Meertens、 Leo Geurts 等人设计，旨在教授程序设计。如果说我为他们的工作添加了什么东西，那就是 让 Python 变成了一种非玩具语言，具有广泛的用户群、广泛的标准和大量的第三方应用程 序模块。 我没有正式的教学经验，所以我可能没有资格来评判其教育效果。不过，作为一名具 有将近 30 年经验的程序员，读过本书，我非常赞赏本书对困难概念的明确解释。我也喜欢 书中许多好的练习和问题，既检查理解，又鼓励思考更深层次的问题。 恭喜本书读者！学习 Python 将得到很好的回报。我保证在这个过程中你会感到快乐， 我希望你在成为专业的软件开发人员后，不要忘记你的第一种语言。 —Guido van Rossum，Python 之父 前 言 本书旨在作为大学的一门计算课程的主要教材。它采用相当传统的方法，强调解决问 题、设计和编程是计算机科学的核心技能。但是，这些思想利用非传统语言（即 Python） 来说明。在我的教学经验中，我发现许多学生很难掌握计算机科学和程序设计的基本概念。 这个困难可以部分归咎于最常用于入门课程的语言和工具的复杂性。因此，这本教材只有 一个总目标：尽可能简单地介绍基础计算机科学概念，但不是过于简单。使用 Python 是这 个目标的核心。 传统的系统语言（如 C++、Ada 和 Java）的发展是为了解决大规模编程中的问题，主 要侧重于结构和纪律。它们不是为了易于编写中小型程序。最近脚本（有时称为“敏捷”） 语言（如 Python）的普及程度上升，这表明了一种替代方法。Python 非常灵活，让实验变 得容易。解决简单问题的方法简单而优雅。Python 为新手程序员提供了一个很好的实验室。 Python 具有一些特征，使其成为第一种编程语言的接近完美的选择。Python 基本结构 简单、干净、设计精良，使学生能够专注于算法思维和程序设计的主要技能，而不会陷入 晦涩难解的语言细节。在 Python 中学习的概念可以直接传递给后续学习的系统语言（如 C ++ 和 Java）。但 Python 不是一种“玩具语言”，它是一种现实世界的生产语言，可以在几乎每 个编程平台上免费提供，并且具有自己易于使用的集成编程环境。最好的是，Python 让学 习编程又变得有趣了。 虽然我使用 Python 作为语言，但 Python 教学并不是本书的重点。相反，Python 用于说 明适用于任何语言或计算环境的设计和编程的基本原理。在某些地方，我有意避免某些 Python 的功能和习惯用法，它们通常不会在其他语言中使用。市面上有很多关于 Python 的 好书，本书旨在介绍计算。除了使用 Python 之外，本书还有其他一些特点，旨在使其成为 计算机科学的平台。其中一些特点如下。  广泛使用计算机图形学。学生喜欢编写包含图形的程序。本书提供了一个简单易 用的图形软件包（以 Python 模块提供），允许学生们学习计算机图形学原理，并练 习面向对象的概念，但没有完整的图形库和事件驱动编程中固有的复杂性。  有趣的例子。本书包含了完整的编程示例来解决实际问题。  易读的行文。本书的叙事风格以自然的方式介绍了重要的计算机科学概念，这是 逐步讨论的结果。我试图避免随意的事实罗列，或稍微有点关系的侧边栏。  灵活的螺旋式介绍。因为本书的目的是简单地呈现概念，所以每一章的组织是为 了逐渐向学生介绍新的思想，让他们有时间来吸收越来越多的细节。前几章介绍 了需要更多时间掌握的思想，并在后面的章节中加以强化。  时机恰好地介绍对象。介绍面向对象技术的适当时机，是计算机科学教育中持续 存在的争议。本书既不是严格的“早讲对象”，也不是“晚讲对象”，而是在命令 式编程的基础上简要地介绍了对象概念。学生学习多种设计技巧，包括自顶向下 前 言 2 （函数分解） 、螺旋式（原型）和面向对象的方法。另外，教科书的材料足够灵活， 可以容纳其他方法。  大量的章末习题。每章末尾的练习为学生提供了充分的机会，强化对本章内容的 掌握，并实践新的编程技巧。 第 2 版和第 3 版的变化