像计算机科学家一样思考——Python编程基础

"像计算机科学家那样思考电子版pdf" 本书旨在引导读者像计算机科学家一样思考问题，采用Python语言作为教学工具。Python是一种简洁易学的编程语言，由Guido van Rossum在1990年代初创造，其设计灵感来源于ABC语言，同时也借鉴了C++、Java、Modula-3和Scheme等语言的特性。因此，Python既适合初学者学习，也适用于解决实际问题，深受程序员、科研人员、教育工作者和艺术家等不同领域人士的喜爱。 在书中，作者首先介绍了程序之道，解释了Python程序语言的基本概念，如程序是什么、错误的分类（语法错误、运行时错误和语义错误）以及如何通过实验性除虫来调试程序。此外，作者还探讨了形式语言和自然语言的区别，引导读者编写第一个Python程序，并讲解了相关术语。 接着，书中详细讲述了变数、表达式和陈述。讨论了数值和类型、变量及其命名规则、语句的结构、表达式的求值过程、运算符和操作数的优先级，以及字符串操作。同时，提到了输入和输出功能，批注的使用，以及一系列相关的术语和练习。 第三部分是关于函数的介绍，包括函数的定义、调用、执行流程、参数、局部变量和全局变量的概念，以及如何通过堆栈图来理解函数内部的工作原理。这部分还涉及函数组合和型态转换。 第四部分介绍了条件式，如余数运算、布尔表达式、逻辑运算、条件执行（if-else）和嵌套条件语句，以及return语句在控制程序流程中的作用。此外，还教授了如何处理用户键盘输入和进行类型转换。 第五章聚焦多效函数，讲解了函数如何返回值、程序开发过程、函数的组合，特别是布尔函数的使用。引入了函数作为对象的概念，以及有型的程序设计原则。此外，还介绍了三引号字符串和doctest模块进行单元测试的方法。 第六章则深入到程序的重复执行，包括多重赋值、变量更新、while循环的使用，以及如何跟踪和理解程序执行的过程。书中还介绍了如何计算数字、使用缩写赋值以及处理表格数据，包括一维和二维表格，以及封装和一般化编程思想的应用。 通过这些章节，读者将能够逐步建立起计算机科学家的思维方式，掌握Python编程的基础，并了解如何编写高效、可读性强的代码。书中的练习题有助于巩固学习，使读者能够将所学知识付诸实践。