零基礎Python編程入門與實戰（簡體書）

本書從初學者學習角度出發，通過四個部分：Python 程序設計基礎、大家一起來程序設計、程序設計進階、程式調試與資料庫，全面講解了 Python 的程序設計基礎、軟件結構、常用模組等程序設計知識以及基於 Python 程序設計的多個遊戲綜合設計實例，同時也介紹了 Python 文本操作與資料庫的有關技巧，不僅適於初學者入門，也利於 Python 開發者全面提高技能。

書中每一章都有配套教學視頻，詳細講解操作步驟、程序設計技巧和注意事項，讀者可以掃描每一章的二維碼詳細、直觀學習，如同老師現場指導。

本書可供 Python 程序設計愛好者、初學者學習使用，也適合作為中學生“信息技術”課程的配套閱讀資料，同時也可作為創客教育機構的教學用書。

Python的設計理念是無所不用其極地適合人的直覺，這讓Python學習者的注意力無需過多糾纏於語法等細節，而可以更多地集中在“程序設計思維”上，這是初學程序設計非常重要的東西。

為此本書內容編排 均以 用計算機解決問題 、用Python程序設計思維實現功能 為目標，以Python3.5為藍本，全面講解Python的程序設計基礎、軟件結構、常用模組等程序設計知識以及基於Python程序設計的多個遊戲綜合設計實例等。



* 以實例引導，注重程序設計及整體程式的簡潔、實用，每個案例都經過調試、驗證，可以直接用於開發實踐；

* 所有實例及程式原始程式碼提供電子資料包直接下載；

* 程式開發難點、重點有視頻直觀講解，配套視頻做成二維碼直接掃碼學習。

Python由荷蘭人Guido van Rossum於1989年發明。由於Python語言的簡潔性、易讀性以及可擴展性，Python已成為最受歡迎的程式語言之一。

本書內容設置均以用計算機解決問題、用Python程序設計思維實現功能為目標，通過四個部分，全面講解了Python軟件的安裝、軟件結構、常用模組等程序設計知識以及基於Python程序設計的多個遊戲綜合設計實例，同時也介紹了Python文本操作與資料庫的有關技巧，不僅適於初學者入門，也利於Python開發者全面提高技能。

全書內容具有以下特點：

◆ 全彩印刷，大量開發實例引導，Python開發者輕鬆入門；

◆ 每個案例注重整體程式的簡潔、實用，都經過反復調試、驗證，可以直接用於開發實踐；

◆ 程序設計進階：綜合開發實例循序漸進，全面提高開發者技能；

◆ 運維測試、文本與資料庫操作，Python程序設計開發技能全涵蓋；

◆ 二維碼視頻教學，詳細講解操作步驟、程序設計技巧和注意事項，如同老師直接指導。

本書由吳晶晶主編，洪立彬、劉傑、國勇副主編，參加編寫的還有張伯虎、孔凡桂、張振文、曹振華、趙書芬、張伯龍、張胤涵、張校珩、曹祥、焦鳳敏、張校銘、王桂英、藺書蘭，另外本書的編寫得到了固安縣智科美晟電子科技有限公司培訓中心的大力支持，在此，對參與編寫、校對以及提供資料等支援的作者表示誠摯的謝意！

因編者水準有限，書中不足之處難免，懇請廣大讀者批評指正（歡迎關注下方二維碼及時回饋給我們）。

編者

第一部分　Python程序設計基礎

第1章　Python安裝

1.1　搭建程序設計環境　/ 2

1.2 不同作業系統中搭建Python程序設計環境　/ 3

1.2.1　計算機上安裝Python　/ 3

1.2.2　在蘋果OSX上安裝Python　/ 4

1.2.3　在Linux系統上安裝Python　/ 4



第2章　Python入門基礎

▼ 視頻講解

2.1　在互動式環境中輸入運算式　/ 6

2.2　整型、浮點型和字串資料型別　/ 9

2.2.1　改變類型　/ 10

2.2.2　得到更多信息：type( )　/ 12

2.2.3　類型轉換錯誤　/ 12

2.3　字元串連接和複製　/ 12

2.4　在變數中保存值　/ 13

2.5　第一個程式　/ 13

2.6　程式剖析　/ 17

2.6.1　注釋　/ 17

2.6.2　print( )函數　/ 17

2.7　程序設計實例　/ 18



第3章　控制流

▼ 視頻講解

3.1　布林值　/ 20

3.2　比較操作符　/ 20

3.3　布林操作符　/ 21

3.3.1　二元布林操作符　/ 22

3.3.2　not操作符　/ 22

3.4　混合布林和比較操作符　/ 23

3.5　控制流的元素　/ 23

3.5.1　條件　/ 23

3.5.2　代碼塊　/ 23

3.6　程式執行　/ 24

3.7　控制流語句　/ 24

3.7.1　if語句　/ 24

3.7.2　else語句　/ 25

3.7.3　elif語句　/ 26

3.7.4　while語句　/ 28

3.7.5　Break語句　/ 30

3.7.6　continue語句　/ 31

3.7.7　for迴圈和range( )函數　/ 32

3.8　導入模組　/ 35

3.9　用sys.exit( )提前結束程式　/ 36

3.10　程序設計實例　/ 36



第4章　函數

▼ 視頻講解

4.1　def語句和參數　/ 37

4.1.1　創建一個函數　/ 37

4.1.2　參數　/ 38

4.2　返回值和return語句　/ 41

4.3　None值　/ 42

4.4　關鍵字參數和print( )　/ 43

4.5　局部和全域作用域　/ 43

4.6　global語句　/ 46

4.7　異常處理　/ 48

4.8　一個小程式：猜數字　/ 50

4.9　程序設計實例　/ 52

4.9.1　Collatz序列　/ 52

4.9.2　輸入驗證　/ 52



第5章　清單

▼ 視頻講解

5.1　清單資料類型　/ 53

5.1.1　創建列表　/ 54

5.1.2　向清單增加元素　/ 54

5.2　使用列表　/ 55

5.2.1　從清單中獲取內容　/ 55

5.2.2　列表“分片”　/ 56

5.2.3　修改元素　/ 57

5.2.4　向清單增加元素的其他辦法　/ 58

5.2.5　從清單中刪除元素　/ 59

5.2.6　搜索列表　/ 60

5.2.7　迴圈處理列表　/ 62

5.2.8　列表排序　/ 62

5.2.9　雙重列表：資料表　/ 64

5.3　增加的賦值操作　/ 65

5.4　方法　/ 66

5.4.1　用index( )方法在列表中查找值　/ 66

5.4.2 用append( )和insert( )方法在列表中添加值　/ 67

5.4.3　用remove( )方法從列表中刪除值　/ 67

5.4.4　用sort( )方法將列表中的值排序　/ 68

5.5　例副程式：神奇8球和列表　/ 69

5.6　類似列表的類型：字串和元組　/ 70

5.6.1　可變和不可變資料類型　/ 71

5.6.2　元組資料類型　/ 72

5.6.3　用list( )和tuple( )函數來轉換類型　/ 73

5.7　引用　/ 74

5.7.1　傳遞引用　/ 75

5.7.2 copy模組的copy( )和deepcopy( )函數　/ 76

5.8　程序設計實例　/ 77

5.8.1　逗號代碼　/ 77

5.8.2　字元圖網格　/ 77



第6章　字典和結構化資料

▼ 視頻講解

6.1　字典資料類型　/ 78

6.1.1　字典與清單　/ 78

6.1.2　keys( )、values( )和items( )方法　/ 80

6.1.3　檢查字典中是否存在鍵或值　/ 81

6.1.4　get( )方法　/ 81

6.1.5　setdefault( )方法　/ 82

6.2　漂亮打印　/ 83

6.3　程序設計實例　/ 84



第7章　字串操作

▼ 視頻講解

7.1　處理字串　/ 86

7.1.1　字串字面量　/ 86

7.1.2　雙引號　/ 86

7.1.3　轉義字元　/ 87

7.1.4　原始字串　/ 87

7.1.5　用三重引號的多行字串　/ 88

7.1.6　井號字元（#）　/ 88

7.1.7　字串下標和切片　/ 89

7.1.8　字串的in和not in操作符　/ 89

7.2　有用的字串方法　/ 90

7.2.1 字串方法upper( )、lower( )、isupper( )和islower( )　/ 90

7.2.2　isX字串方法　/ 91

7.2.3 字串方法startswith( )和endswith( )　/ 93

7.2.4　字串方法join( )和split( )　/ 93

7.2.5 用rjust( )、ljust( )和center( )方法對齊文本　/ 94

7.2.6 用strip( )、rstrip( )和lstrip( )刪除空白字元　/ 95

7.2.7　用pyperclip模組拷貝粘貼字串　/ 96

7.3　程序設計實例　/ 97

項目1：口令保管箱　/ 97

項目2：在Wiki標記中添加無序列表　/ 98



第8章　Python常用模組

▼ 視頻講解

8.1　使用copy模組來複製　/ 101

8.2　keyword模組記錄了所有的關鍵字　/ 105

8.3　用random模組獲得亂數　/ 105

8.3.1　用randint來隨機挑選一個數字　/ 106

8.3.2 用choice從清單中隨機選取一個元素　/ 107

8.3.3　用shuffle來給列表洗牌　/ 107

8.4　用sys模組來控制程式　/ 108

8.4.1　用exit函數來退出程式　/ 108

8.4.2　從stdin物件讀取　/ 108

8.4.3　用stdout物件來寫入　/ 108

8.4.4　用的Python版本　/ 109

8.5　用time模組來得到時間　/ 109

8.5.1　用asctime來轉換日期　/ 112

8.5.2　用localtime來得到日期和時間　/ 112

8.5.3　用sleep來休息一會兒　/ 113

8.6　用pickle模組來保存信息　/ 114

8.7　程序設計小測驗　/ 115



第9章　海龜作圖

▼ 視頻講解

9.1　海龜模組　/ 117

9.1.1　創建畫布　/ 117

9.1.2　移動海龜　/ 118

9.2　從基本的正方形開始　/ 122

9.3　畫星星　/ 122

9.4　畫汽車　/ 124

9.5　填色　/ 126

9.5.1　用來畫填色圓形的函數　/ 126

9.5.2　使用純白和純黑　/ 129

9.6　畫方形的函數　/ 129

9.7　畫填色正方形　/ 130

9.8　畫填好色的星星　/ 132

9.9　程序設計實例　/ 133



第二部分　大家一起來程序設計

第10章　動手操作

▼ 視頻講解

10.1　三道小測試　/ 136

10.2　從手指到計算機　/ 137

10.3　GUI——圖形化使用者接口　/ 142

10.3.1　什麼是GUI　/ 143

10.3.2　第一個GUI　/ 143

10.3.3　GUI輸入　/ 144

10.3.4　選擇自己的口味　/ 145

10.3.5　猜數字遊戲　/ 148

10.3.6　其他GUI組件　/ 149

10.4　給數字起名字　/ 150

10.5　發現迴圈的秘密　/ 153

10.6　與迴圈講條件　/ 155

10.7　使用函數做計算　/ 156

10.8　自己也能做動畫　/ 158



第11章　遊戲初體驗學用書

▼ 視頻講解

11.1　Pygame的使用者接口　/ 161

11.1.1　從一個點開始　/ 162

11.1.2　Pygame和海龜圖　/ 163

11.1.3　遊戲相關　/ 164

11.2　移動和彈跳　/ 167

11.2.1　讓笑臉移動起來　/ 167

11.2.2　實現笑臉動畫　/ 170

11.2.3　使笑臉彈跳起來　/ 171

11.2.4　來回彈跳的笑臉　/ 176

11.3　小結　/ 179



第12章　互動式遊戲

▼ 視頻講解

12.1　點擊和拖動　/ 181

12.1.1　點擊　/ 181

12.1.2　利用拖動進行繪製　/ 183

12.2　笑臉爆炸　/ 186

12.2.1　笑臉精靈　/ 186

12.2.2　設置精靈　/ 188

12.2.3　更新位置　/ 189

12.2.4　設置大小　/ 190

12.2.5　實際程式　/ 190

12.3　點破氣球　/ 192

12.3.1　檢測碰撞和刪除物件　/ 192

12.3.2　實際程式　/ 193

12.4　小結　/ 194



第三部分　程序設計進階

第13章 彈球遊戲

▼ 視頻講解

13.1　構建遊戲框架　/ 198

13.1.1　繪製遊戲部件　/ 199

13.1.2　記錄分數　/ 200

13.1.3　顯示得分　/ 203

13.1.4　實際程式　/ 204

13.2　完善遊戲　/ 206

13.2.1　遊戲結束　/ 206

13.2.2　重新開始　/ 207

13.2.3　增加難度　/ 207

13.2.4　實際程式　/ 209

13.3　增加更多特效　/ 210

13.3.1　增加聲音　/ 210

13.3.2　存儲遊戲進度　/ 211

13.3.3　實際程式　/ 213

13.4　小結　/ 215



第14章　大戰外星人

▼ 視頻講解

14.1　規則項目　/ 217

14.2　安裝Pygame　/ 218

14.3　構建飛船　/ 218

14.3.1　開始遊戲項目　/ 218

14.3.2　添加飛船圖像　/ 221

14.3.3　重構：模組game_functions　/ 224

14.4　駕駛飛船　/ 226

14.4.1　響應按鍵　/ 226

14.4.2　允許不斷移動　/ 228

14.4.3　左右移動　/ 229

14.4.4　調整飛船的速度　/ 231

14.4.5　限制飛船的活動範圍　/ 233

14.4.6　重構check_events( )　/ 234

14.5　開炮射擊　/ 235

14.5.1　添加子彈設置　/ 235

14.5.2　創建Bullet_shoot類　/ 235

14.5.3　將子彈存儲到編組中　/ 236

14.5.4　開火　/ 237

14.5.5　刪除已消失的子彈　/ 239

14.5.6　限制子彈數量　/ 239

14.5.7　創建函數update_bullets( )　/ 241

14.5.8　創建函數fire_bullet( )　/ 242

14.6　創建一個外星人　/ 243

14.6.1　創建Alien類　/ 244

14.6.2　創建Alien實例　/ 244

14.6.3　讓外星人出現在螢幕上　/ 245

14.7　創建一群外星人　/ 246

14.7.1　確定一行可容納多少個外星人　/ 246

14.7.2　創建多行外星人　/ 246

14.7.3　創建外星人群　/ 247

14.7.4　重構　/ 250

14.7.5　添加行　/ 250

14.8　移動外星人群　/ 253

14.8.1　向右移動外星人　/ 253

14.8.2　創建表示外星人移動方向的設置　/ 255

14.8.3　螢幕邊緣判斷　/ 256

14.8.4　向下移動外星人群並改變移動方向　/ 257

14.9　擊落外星人　/ 258

14.9.1　檢測子彈與外星人的碰撞　/ 259

14.9.2　為測試創建大子彈　/ 260

14.9.3　生成新的外星人群　/ 262

14.9.4　提高子彈的速度　/ 263

14.9.5　重構update_bullets( )　/ 263

14.10　遊戲結束　/ 264

14.10.1　檢測外星人和飛船碰撞　/ 264

14.10.2　響應碰撞　/ 266

14.10.3　有外星人到達螢幕底端　/ 269

14.10.4　遊戲結束　/ 270

14.11　確定應運行的部分　/ 271

14.12　最終的遊戲　/ 272

14.12.1　invasion_alien.py　/ 272

14.12.2　game_functions.py　/ 273

14.12.3　game_settings.py　/ 275

14.12.4　game_ship.py　/ 275

14.12.5　game_alien.py　/ 276

14.12.6　game_stats.py　/ 277

14.12.7　bullet.py　/ 277



第15章　火柴人遊戲

▼ 視頻講解

15.1　遊戲所需圖形　/ 278

15.1.1　準備圖形　/ 279

15.1.2　畫火柴人　/ 280

15.1.3　畫平臺　/ 282

15.1.4　畫門　/ 282

15.1.5　畫背景　/ 283

15.1.6　透明　/ 284

15.2　開始開發遊戲　/ 284

15.2.1　創建Game類　/ 284

15.2.2　創建座標類　/ 288

15.2.3　衝突檢測　/ 289

15.2.4　創建精靈類　/ 292

15.2.5　添加平臺類　/ 293

15.3　創建火柴人　/ 295

15.3.1　初始化火柴人　/ 295

15.3.2　讓火柴向左轉和向右轉　/ 298

15.3.3　讓火柴人跳躍　/ 298

15.3.4　回顧一下　/ 299

15.4　火柴人逃生　/ 300

15.4.1　創建動畫函數　/ 300

15.4.2　測試火柴精靈　/ 309

15.4.3　門　/ 310

15.4.4　最終的遊戲　/ 312



第四部分　程式調試與資料庫

第16章　Python基本檔操作

▼ 視頻講解

16.1　創建和打開檔　/ 316

16.1.1　整個文件讀取　/ 318

16.1.2　檔路徑　/ 320

16.1.3　逐行讀取　/ 321

16.1.4　讀取指定字元　/ 322

16.1.5　打開檔時使用with語句　/ 324

16.2　關閉檔　/ 325

16.3　寫入檔內容　/ 325

16.3.1　寫入空檔　/ 325

16.3.2　寫入多行　/ 326

16.3.3　附加到檔　/ 327

16.4　刪除檔　/ 328

16.5　檔重命名　/ 329



第17章　程式調試

▼ 視頻講解

17.1　異常（錯誤）　/ 331

17.2　異常處理語句　/ 333

17.2.1　try...except語句　/ 333

17.2.2　try...except...else語句　/ 335

17.2.3　try...except...finally語句　/ 336

17.2.4　使用raise語句拋出異常　/ 337

17.3　程式調試　/ 338

17.3.1 用Python自帶的IDLE進行程式調試　/ 338

17.3.2　用assert語句偵錯工具　/ 342



第18章　資料庫基本操作

▼ 視頻講解

18.1　資料庫程序設計接口　/ 344

18.1.1　連線物件　/ 344

18.1.2　遊標物件　/ 345

18.2　SQLite　/ 346

18.2.1　資料庫檔創建　/ 346

18.2.2　SQLite操作　/ 347

18.3　使用MySQL　/ 351

18.3.1　下載安裝MySQL　/ 351

18.3.2　安裝PyMySQL　/ 355

18.3.3　資料庫連接　/ 355

18.3.4　資料表創建　/ 356

18.3.5　資料表操作　/ 357