本书是一本写给青少年学习Python编程的图书。书中介绍了50个左右的编程案例，带领读者掌握Python语言的基础语法，并初步体验项目案例的开发过程。本书共39章，分两部分。第1部分为“Python编程基础案例”，包括的案例有解鸡兔同笼问题、打印九九乘法表、用冒泡法给成绩排序、做个万年历、做个简易的通讯录、续写斐波那契数列、解汉诺塔问题等。第2部分为“Python编程进阶案例”，包括的案例有制作用按钮操作的计算器、制作Q版单位换算小工具、绘制哆啦A梦、制作轻量级画图板、绘制小猪佩奇、制作桌面动态时钟和数显时钟、绘制二维图表和三维图表、制作益智五子棋游戏等。本书行文诙谐幽默，案例丰富、实用性强，特别适合青少年作为Python编程的兴趣读物阅读，也适合想要探索Python语言的入门读者阅读。另外，本书还可以作为中小学编程教育课的教材使用。
n
Python是一门好用的计算机编程语言，其学习门槛低，使用也很简单。利用Python语言，可以编写各种应用程序，尤其是大数据分析程序和人工智能应用程序。可以说，Python与大数据分析、人工智能编程的关系很密切。随着人工智能的发展，Python越来越热门，越来越多的人加入学习Python编程之列，其中不乏青少年群体。如今，很多小学也都开设了Python编程课。可以预见，未来几年，青少年学习Python编程会越来越普遍。
目前，市场上Python编程的图书可谓汗牛充栋，但鲜见较为适合青少年阅读的图书。笔者在工作之余思考和探索青少年群体如何学好Python编程，发现晦涩的语法讲解会让他们失去学习的兴趣，而通过一些好玩又实用的编程案例带领他们学习，效果更好。通过完成一个个编程案例，可以激发他们学习Python的兴趣，能让他们在学习中获得成就感。基于这个原因，笔者决定编写一本这样的图书，以帮助青少年更好地学习Python编程。
本书通过一些有趣、好玩的Python编程小案例，一步步带领读者掌握Python编程。本书分为两篇：第1篇主要是带领读者掌握Python的基本语法，包括使用数字、创建常量和变量、写表达式、创建判断结构、创建循环控制结构、定义函数和类等；第2篇主要是带领读者练习使用Python额外支持的模块，如tkinter、turtle、matplotlib和pygame等。本书不仅用诙谐幽默的语言讲述，而且还在恰当的位置穿插了合适的图片，包括问题描述的示意图、实际操作的过程图、程序执行的结果展示图。相信本书可以让没有太多编程基础的青少年，特别是中小学生也能认识Python、会用Python和爱用Python。
本书特色
1．提供300分钟配套教学视频，带领读者轻松学习
为了能让读者更加快速、直观地学习Python编程，笔者特意为本书中的案例录制了20段（共300分钟）配套教学视频。读者可以先阅读书中的案例实现思路，然后结合教学视频和图书学习案例的实现过程，最后自己动手实践，完成整个案例。
2．以有趣、好玩的编程小案例引导学习的全过程，拒绝枯燥乏味
按照从基础到进阶的顺序逐个讲述Python的全部语法，并穿插一些示例，这是大多数Python图书的讲解步骤。例如，从数字、表达式、列表及字典等，到判断结构和循环控制结构等，再到函数、类及模块等。
本书并没有从语法着手讲解Python编程，而是选取了58个有趣的编程小案例带领读者学习。这些案例有些是解决数学问题的，有些是介绍经典算法的，还有些是要做出实用功能的，可谓面面俱到。通过用Python编程完成这些小案例，读者可以在亲自动手的过程中掌握Python编程，这样学习起来更有趣，也更有成就感。
3．案例安排得当，行文幽默诙谐，适合初学者，特别是青少年阅读
考虑到本书是通过实际案例带领读者学习编程，所以在编排时非常注意案例的前后顺序。本书按照从基础到进阶的学习梯度安排案例，从简单平滑地过渡到复杂，适合读者学习。而且，读者每实现一个案例，都会学到一些新的Python知识。
完成案例只是一种学习方式，主要是为了让读者在动手的过程中掌握Python的语法知识。在需要讲述语法知识时，笔者不吝惜笔墨，力求做到细致、透彻；对于只需要大致了解的语法知识，笔者也不会拖泥带水，力争做到简明扼要。
4．章末设有课后小练习，便于读者巩固和提高
在本书中，大部分编程小案例占据了一章的篇幅，也有一些章节中包含多个小案例。总之，本书的每章都很简短，阅读起来毫不费力。为了能够巩固在完成小案例过程中所学习的新知识，一些章后还特意设置了有针对性的课后小练习。
课后小练习一般先提出一个和所学案例有关的问题，然后给出解决这个问题的思路，最后公布解决问题的答案。读者可以根据提示，自行编写Python程序解决问题，并把自己的答案和笔者公布的答案做对比。
本书内容
第1篇 Python编程基础案例（第1～25章）
第1章主要介绍用什么编写Python程序，以及怎样保存和运行Python程序，为后面学习编程小案例打下基础。
第2～4章的案例包括制作一个小小的计算器、求阴影部分的面积以及解对折细绳的问题。这些案例涉及的Python语法知识主要有数字（整数、浮点数、小数和分数）的用法、写计算表达式、print()函数和input()函数的使用、导入math模块等。
第5～10章的案例包括解鸡兔同笼的问题、趣味数字游戏、背诵九九乘法表和给成绩排序。这些案例涉及的Python语法知识主要有if判断结构、for循环结构、while循环结构和列表的用法等。
第11和12章的案例是做一个升级版的成绩排序小工具。这些案例涉及的Python语法知识主要有split()函数和zip()函数的使用、元组及字典的用法等。
第13～15章通过案例深入介绍元组和字典的使用。其中，第15章分享了几个循环中的小技巧。
第16～20章的案例包括万年历、简易通讯录、续写斐波那契数列和解汉诺塔问题。这些案例涉及的Python语法知识主要有如何定义和调用函数。为了便于读者更深入地理解函数，第16章特意用一章的篇幅介绍函数的相关知识。
第21～25章的案例包括升级简易通讯录、发纸牌比大小游戏和做一个员工数据库。这些案例涉及的Python语法知识主要有如何定义类和创建类的实例。其中，第21章特意用一章的篇幅解释什么是类，第24章特意用一章的篇幅解释什么是继承。
第2篇 Python编程进阶案例（第26～39章）
第26～31章的案例包括捕捉不到的按钮、Q版单位换算小工具、用按钮操作的小小计算器、绘制一幅卡通画、绘制动漫人物和制作一个轻量级画图板。这些案例主要涉及tkinter模块的导入和使用。
第32～35章的案例包括绘制太极图案、绘制小猪佩奇、制作一个桌面动态时钟和一个数显时钟。这些案例主要涉及turtle模块的导入和使用。
第36～38章的案例包括制作一个简易的图片浏览器、绘制二维图表（如折线图、散点图和柱状图等）和绘制三维图表（如三维散点图和三维曲面图）。这些案例主要涉及matplotlib模块的导入和使用。
第39章介绍了一个益智五子棋游戏案例的开发，涉及pygame模块的导入和使用。该案例比较考验读者的思维能力。
本书配套资源
* 配套教学视频；
* 所有的案例源代码文件。
这些配套资源需要读者自行下载。请在华章网站（www.hzbook.com）上搜索到本书，即可在本书页面上找到下载链接。
本书读者对象
* 对计算机编程感兴趣的青少年，尤其是中小学生；
* 有意接触Python编程但还没有基础的人；
* 想用Python编写小项目的编程爱好者；
* 想通过Python学习编程的入门人员；
* 部分低龄算法爱好者。
售后支持
因Python技术日新月异，加之作者水平和成书时间所限，书中可能还有一些疏漏和不当之处，敬请各位读者指正。阅读本书时若有疑问，请发E-mail到hzbook2017@163.com。
计算机/程序设计/Python
本书特色
提供配套教学视频，帮助读者高效、直观地学习。配合教学视频学习编程可以达到事半功倍的效果。这对于青少年群体来说更是如此。本书特意为书中的一些案例提供了配套教学视频，读者可以先了解案例的实现思路，然后结合视频自己动手实践，学习效果更好。
从Python编程小案例入手讲解，可以降低学习门槛，培养青少年的编程兴趣。过程的有趣往往能够激励人们坚持去做一件事。传统的Python编程图书都是按部就班地介绍语法，有趣的案例少之又少。而本书立足实践，通过多个趣味编程小案例带领读者上手，让他们了解并喜欢上Python，并且在动手实践中潜移默化地掌握Python的基础语法。跟随本书学习，读者不会因为学习过程的索然无味而打退堂鼓或者放弃。
案例既全面，又有趣，几乎涵盖Python 3.6的所有基础语法。虽然本书的目标并不是全面介绍Python的语法，但如果案例中涉及新的语法，作者也会对其进行通俗易懂的讲解，以消除读者的疑惑。本书前40多个基础编程案例几乎涵盖Python 3.6的所有基础语法。
注重实用，结合多个常见模块讲解，让有趣的案例散发Python的魅力。Python的优势在于有大量的模块可供调用，每个模块都打包了一些常用功能，并且调用起来也很简单，可以节省开发者的大量时间。本书中的一些小案例就调用了math、tkinter、turtle、PIL、matplotlib和pygame等模块完成的。这可以让读者领略Python的独特魅力。
设有课后小练习，用新知识解决新问题，达到举一反三的效果。为了让读者能尽快掌握新的Python语法知识，书中有些章的最后一节特意设置了课后小练习，先提出一个问题，然后给出解决思路，让读者自行尝试用新学到的Python语法知识解决这个问题，最后给出可行的答案供读者参考。
前言
第1篇 Python编程基础案例
第1章 使用Python打印简单内容 2
1.1 初识Python的IDLE 2
1.2 在IDLE中打印“Python真好玩！” 3
1.3 创建及保存Python文件 4
第2章 小小的Python计算器 7
2.1 从加减乘除入手：写计算表达式 7
2.2 保存输入的数字：变量 8
2.3 小小的Python计算器成品 9
2.4 课后小练习 11
第3章 巧用数字解谜题——阴影面积 12
3.1 问题描述：阴影面积是多少 12
3.2 使用更精确的π：导入math模块 13
3.3 计算结果的近似处理：浮点数的精度控制 15
3.4 课后小练习 17
第4章 巧用数字解谜题——对折细绳 19
4.1 问题描述：对折并剪断细绳 19
4.2 表示每次剪断后的结果：初识分数 20
4.3 得到任意剪断n次后的结果 22
4.4 课后小练习 23
第5章 巧用数字解谜题——鸡兔同笼 25
5.1 问题描述：鸡兔各几只 25
5.2 合理的逻辑控制：循环结构和判断结构 26
5.3 鸡兔同笼问题再升级 31
5.4 课后小练习 33
第6章 趣味数字游戏 34
6.1 奇数、偶数各几何：while和for的较量 34
6.2 质数、合数有哪些：break语句和嵌套的循环 37
6.3 课后小练习 39
第7章 循环和判断的魅力——背乘法表 41
7.1 回忆九九乘法表 41
7.2 用最熟悉的办法：for循环结构嵌套 42
7.3 换一种办法：别样的while循环结构 44
7.4 课后小练习 46
第8章 循环和判断的魅力——成绩排序 47
8.1 厘清思路：排序过程当如何 47
8.2 最直接的办法：用for循环完成冒泡排序 48
8.3 换一种办法：用while循环完成冒泡排序 51
8.4 课后小练习 52
第9章 挖掘列表的潜能——别样索引 53
9.1 最末位的成绩：从后向前的索引顺序 53
9.2 前（后）一段的成绩：用索引截取列表 55
9.3 特定区间的成绩：列表分片 56
第10章 挖掘列表的潜能——常规修改 58
10.1 给grade追加新成绩：增加列表成员 58
10.2 去掉grade中的成绩：删除列表成员 60
10.3 调整grade中的成绩：给列表成员排序 61
第11章 给排序小工具添加实用功能1 63
11.1 输入学号和成绩：input()函数和split()函数 63
11.2 保存学号和成绩：append()函数 65
11.3 把学号与成绩保存在一起：zip()函数和元组 67
第12章 给排序小工具添加实用功能2 71
12.1 按学号查成绩：使用字典 71
12.2 又见冒泡排序：列表的二维索引 74
12.3 大功告成 76
12.4 课后小练习 78
第13章 例说元组的使用 80
13.1 创建新的元组 80
13.2 对元组使用索引 81
13.3 获取成员的索引 82
13.4 对元组成员计数 83
第14章 例说字典的使用 85
14.1 创建新的字典 85
14.2 获取字典中的成员 86
14.3 增/改字典中的成员 88
14.4 删除字典中的成员 89
第15章 几个循环中的小技巧 90
15.1 range()函数的另类用法 90
15.2 zip()函数与map()函数 92
15.3 陌生的enumerate()函数 95
第16章 函数，原来你是这样的 98
16.1 从定义一个函数着手：def语句 98
16.2 调用函数要留心：多个种类的参数 100
16.3 小试牛刀：把成绩排序写进函数里 103
16.4 课后小练习 105
第17章 灵活的函数——做个万年历 107
17.1 闰年还是平年：函数的返回值 107
17.2 这个月有几天 109
17.3 距离1900年的第一天已经过去了多久 110
17.4 终于完成万年历 111
第18章 灵活的函数——做个简易通讯录 114
18.1 通讯录总览：初识SQLite数据库 114
18.2 完成通讯录的菜单和新建联系人的功能 116
18.3 完成查询联系人信息的功能 117
18.4 完成修改联系人信息的功能 118
18.5 完成删除联系人的功能 120
18.6 完成显示全部联系人信息的功能 121
18.7 把所有的功能拼装起来 121
第19章 灵活的函数——写斐波那契数列 124
19.1 探索斐波那契数列之谜 124
19.2 续写斐波那契数列：函数的递归调用 126
19.3 课后小练习 128
第20章 灵活的函数——解汉诺塔问题 129
20.1 从最简单的情况入手 129
20.2 由简入繁，摸清圆盘的挪动规律 131
20.3 用Python玩转汉诺塔：又见递归函数 132
20.4 课后小练习 134
第21章 揭开类的神秘面纱 137
21.1 从一个汽车类开始：定义一个类 137
21.2 让类代替字典：创建类的实例 139
21.3 为什么说类是面向对象的 141
21.4 课后小练习 143
第22章 面向对象的类——升级通讯录 144
22.1 升级开始：定义一个Contact类 144
22.2 添加展示操作菜单的类方法 145
22.3 添加新建/查询联系人的类方法 146
22.4 添加修改/删除联系人的类方法 147
22.5 添加显示所有联系人的类方法 149
22.6 添加程序的执行入口 149
22.7 课后小练习 151
第23章 面向对象的类——发纸牌比大小游戏 153
23.1 从一张牌开始：定义Card类 153
23.2 负责洗牌和发牌：定义Deck类 155
23.3 有两名玩家：定义Player类 156
23.4 开始游戏：定义Game类 156
23.5 试玩扑克牌游戏 158
第24章 面向对象的类——继承了什么 160
24.1 国产车或合资车：父类、子类 160
24.2 从父类继承：继承了哪些 162
24.3 修改继承类的方法：重载 163
第25章 面向对象的类——做个员工数据库 166
25.1 定义相关的类 166
25.2 创建类的实例 168
25.3 保存类的实例：初识shelve模块 170
第2篇 Python编程进阶案例
第26章 捕捉不到的按钮 174
26.1 空白的窗口：初识tkinter模块 174
26.2 放一个按钮：Button控件 175
26.3 鼠标指，按钮跑：按钮响应鼠标事件 178
26.4 课后小练习 181
第27章 Q版单位换算小工具 182
27.1 从整体界面设计入手 182
27.2 把全部控件都安排到位 183
27.3 把换算功能写成函数 184
27.4 课后小练习 188
第28章 用按钮操作的小小计算器 189
28.1 先进行外观设计 189
28.2 创建窗口及放置显示面板 190
28.3 放置计算器的按键 193
28.4 思考一下：有哪些事件需要响应 196
28.5 全新的事件响应办法：lambda回调 199
28.6 把所有的工作结合起来 201
28.7 题外话：谈谈lambda表达式 203
第29章 绘制一幅卡通画 204
29.1 创建空白画布：Canvas组件 204
29.2 夜晚的格调：用深色填充画布 206
29.3 小插曲：试做一个颜色对照板 209
29.4 夜空，繁星：绘制五角星 211
29.5 夜空，弯月：绘制圆 215
29.6 夜景，群山与草木：绘制矩形 217
第30章 绘制动漫人物——哆啦A梦 219
30.1 哆啦A梦的整体形象 219
30.2 一切从头开始 220
30.3 头的下面是身体 222
30.4 身体之后是四肢 223
30.5 别忘了还有铃铛 224
第31章 自制轻量级画图板 226
31.1 预览画图板成品 226
31.2 从定义一个类着手 228
31.3 创建画图板的菜单 230
31.4 让画图板能用鼠标进行操作 232
31.5 大功告成，试用画图板 233
第32章 绘制太极图案 237
32.1 与turtle模块的初次相识 237
32.2 厘清绘制太极图案的思路 238
32.3 绘制太极图案的左半边 239
32.4 绘制太极图案的右半边 241
第33章 绘制可爱的小猪佩奇 243
33.1 观察小猪佩奇，思考绘制过程 243
33.2 绘制小猪佩奇的头部 245
33.3 绘制小猪佩奇的身体 250
33.4 绘制小猪佩奇的四肢 251
33.5 绘制小猪佩奇的尾巴 253
第34章 制作一个桌面动态时钟 255
34.1 做个什么样的桌面动态时钟 255
34.2 从绘制时钟的表盘刻度开始 256
34.3 初始化钟表的指针 258
34.4 让指针开始旋转 259
34.5 添加日期和星期显示 263
第35章 制作一个数显时钟 265
35.1 做个什么样的数显时钟 265
35.2 从能够显示的数字开始 267
35.3 定时刷新时钟的显示 269
第36章 做个简易的图片浏览器 274
36.1 预览简易图片浏览器成品 274
36.2 要看哪张图片：tkinter的文件选择窗口 276
36.3 把选择的图片显示出来 277
36.4 克服缺陷：PIL模块来帮忙 278
36.5 另辟蹊径：初识matplotlib模块 280
第37章 精彩纷呈的图表1 283
37.1 折线图：从中发现趋势 283
37.2 散点图：化简后的折线图 286
37.3 柱状图：让比较更直观 288
37.4 叠加的柱状图：看看比例 290
37.5 饼图：让比例更清晰 293
第38章 精彩纷呈的图表2 298
38.1 三维散点图：更酷炫的散点图 298
38.2 三维平面图：凸显立体效果 300
第39章 益智五子棋游戏 304
39.1 初识pygame模块 304
39.2 绘制出棋盘是第一步 306
39.3 支持落子是第二步 309
39.4 区分黑白子是第三步 312
39.5 判断输赢是第四步 315
附录A 安装Python 320
附录B 程序流程图图例 327
附录C Python的表达式操作符 329
附录D 安装pygame模块 331
附录E 安装一款IDE软件代替IDLE 333
