书籍摘要

《Practical Programming, 2nd Edition》是一本面向编程初学者的实用教材，由Paul Gries、Jennifer Campbell和Jason Montojo共同撰写。该书以Python 3为基础，旨在为读者提供计算机科学的基础知识和编程技能。它不仅教授编程语言本身，还强调了程序设计的方法和思维方式。

内容概述

这本书分为两部分。第一部分涵盖了基础编程概念，包括基本数据类型（如数字、字符串、列表、集合和字典）、模块、控制流、函数、测试、调试和算法等。这些内容为读者打下坚实的编程基础，适合在几个月内快速掌握。第二部分则包含更高级的独立章节，涵盖创建自定义类、封装、继承、多态、测试、数据库和图形用户界面（GUI）构建等内容，适合计算机科学专业学生和来自科学领域的学生。

编程语言选择

书中选择Python作为教学语言，原因包括Python是免费且文档完善的语言，它在多种操作系统上运行良好，具有简洁的语法，且被众多公司和学术研究团队广泛使用。此外，Python还拥有强大的工具支持，如专业的集成开发环境（IDE）。

教学方法

作者采用“先对象后类”的教学方法，让学生先熟悉标准库中的对象使用，再学习创建自己的类。书中结合了丰富的代码示例和练习，鼓励读者通过实践来巩固知识。此外，书中还强调了代码的可读性和可维护性，提供了如何写出清晰代码的建议。

特色章节

第一章：编程的意义

介绍了编程的定义和计算机程序的作用，探讨了编程在多个领域的应用，例如医学图像分析、基因序列分析、地震预测、经济分析和气候变化研究等。同时，讨论了编程语言、编程错误（bug）和编程中的术语。

第二章：Python基础

详细介绍了Python的基本语法和操作，包括变量、数据类型、算术运算、类型转换、运算符优先级以及如何使用Python的内置函数。此外，还介绍了Python的内存模型和变量的作用域。

第三章：函数的使用与设计

解释了Python中函数的概念，包括内置函数的使用和自定义函数的定义。介绍了函数的参数、返回值以及如何通过函数设计配方（Function Design Recipe, FDR）来系统地设计和测试函数。

第四章：文本处理

介绍了Python如何处理文本数据，包括字符串的创建、操作（如拼接、格式化、查找和替换）、多行字符串的使用以及输入输出功能。

第五章：条件语句

探讨了布尔逻辑、条件语句（if、elif、else）的使用方法以及如何根据条件控制程序的执行流程。此外，还讨论了如何处理布尔值、比较运算符和逻辑运算符。

第六章：模块化编程

介绍了模块的概念，包括如何导入模块、使用模块中的函数和变量，以及如何创建自己的模块。此外，还探讨了模块的命名空间和模块的测试方法。

第七章：方法的调用

解释了方法的概念，展示了字符串、整数和浮点数等类型的常用方法，并探讨了方法和函数之间的区别。

第八章：列表的使用

详细介绍了Python列表的创建、访问、修改、切片和排序等操作，探讨了列表的特性，如可变性、嵌套列表和别名问题。

第九章：循环的使用

介绍了for循环和while循环的语法和用途，以及如何使用循环来重复执行代码块，处理列表、字符串和用户输入。

第十章：文件的读写

讨论了如何打开、读取和写入文本文件，包括不同文件组织方式的处理方法，如逐行读取、跳过文件头、处理多行记录等。

适用对象

这本书适合计算机科学专业的学生、希望学习编程的科学领域学生以及其他对编程感兴趣的初学者。通过学习本书，读者将能够掌握计算机科学的基本概念，学会使用Python解决实际问题，并为学习更高级的编程语言和概念打下基础。

总结

《Practical Programming, 2nd Edition》是一本内容丰富、结构清晰的编程教材。它不仅涵盖了Python语言的基础知识，还教授了编程的思维方法和实践技巧。通过大量的示例和练习，读者可以逐步提高自己的编程能力。无论你是计算机科学专业的学生，还是希望通过编程提升自己技术能力的从业者，这本书都是一本值得一读的入门教材。