具體描述
微積分（上冊），ISBN：9787040102949，作者：楊誌和主編
編程之道：基礎與實踐 作者： 李明 齣版社： 科技前沿齣版社 齣版日期： 2023年10月 頁數： 680頁 定價： 128.00元 --- 內容簡介 《編程之道：基礎與實踐》是一本全麵、深入且極具實戰指導意義的計算機編程入門與進階教材。本書旨在為零基礎的學習者構建堅實的編程思維框架，同時為有一定經驗的開發者提供深化理解和優化實踐的途徑。我們摒棄瞭過於晦澀的理論堆砌，轉而采用“小步快跑、即學即用”的教學策略，將抽象的編程概念與日常的工程問題緊密結閤。 本書的核心語言選擇基於當前工業界最主流且應用場景最廣泛的 Python 3，輔以對 C/C++ 基礎範式的適當提及，確保讀者不僅能掌握一門語言的語法，更能理解底層計算的邏輯。 全書共分為四個主要部分，層層遞進，結構清晰： --- 第一部分：編程基石——思維與工具（第1章至第5章） 本部分是構建高效編程習慣的起點。我們首先探討計算思維的本質，即如何將復雜問題分解、抽象並轉化為計算機可執行的指令序列。 第1章：歡迎來到編程世界 本章介紹編程的起源、發展脈絡，以及現代軟件工程師的角色與責任。重點闡述瞭什麼是算法、什麼是數據結構，並指導讀者完成開發環境（IDE、版本控製係統Git）的搭建與配置。我們強調代碼可讀性的重要性，並引入基礎的Shell命令操作，為後續的開發工作打下基礎。 第2章：Python 基礎語法速覽 詳細講解Python的核心語法元素：變量、數據類型（整數、浮點數、字符串、布爾值）、運算符優先級和基本輸入/輸齣機製。本章大量使用短小精悍的示例代碼，讓讀者迅速上手編寫第一段可運行的程序。 第3章：流程控製與邏輯構建 這是程序執行的骨架。深入剖析順序結構、選擇結構（`if-elif-else`）和循環結構（`for`循環與`while`循環）。特彆引入瞭控製流的精確調試技巧，教會讀者如何使用斷點和單步執行來追蹤程序的執行路徑，這對於未來排查復雜Bug至關重要。 第4章：數據的組織：序列與集閤 本章聚焦於Python內置的復閤數據結構：列錶（List）、元組（Tuple）、字典（Dictionary）和集閤（Set）。我們不僅展示瞭它們的創建和基本操作，更重要的是比較瞭它們在時間復雜度上的差異（例如，字典的查找效率為何遠高於列錶的綫性查找），從而初步引入性能意識。 第5章：函數的魔力：抽象與復用 函數是代碼復用的核心載體。本章涵蓋函數的定義、參數傳遞機製（位置參數、關鍵字參數、默認參數、可變參數args和kwargs）。深入探討作用域規則（LEGB），幫助讀者理解變量的生命周期和可見性，並介紹如何編寫具有清晰文檔字符串（Docstrings）的函數。 --- 第二部分：進階結構與模塊化（第6章至第10章） 在掌握基礎語法後，本部分引導讀者進入如何組織大型、結構化代碼的領域。 第6章：文件操作與異常處理 講解如何使用Python進行持久化存儲，包括文本文件（TXT/CSV）和二進製文件的讀寫操作。重點解析`with open(...)`語句的資源管理優勢。隨後，全麵覆蓋Python的異常處理機製（`try-except-finally`），強調編寫健壯、不會輕易崩潰的程序的藝術。 第7章：麵嚮對象編程（OOP）核心概念 麵嚮對象編程是現代軟件開發的基石。本章詳細闡述類（Class）、對象（Object）的定義，以及構造函數`__init__`的作用。深入講解封裝、繼承和多態三大特性，並用實際的模擬項目（如簡單的銀行賬戶係統）來演示麵嚮對象的設計思想。 第8章：高級OOP特性與特殊方法 探討類的進階用法，包括類方法（`@classmethod`）、靜態方法（`@staticmethod`），以及魔術方法（Dunder methods，如`__str__`, `__len__`）的重載，使自定義對象能夠像內置類型一樣自然地參與運算。 第9章：模塊、包與依賴管理 學習如何將代碼拆分成多個邏輯單元（模塊），並組織成層次化的包結構。介紹Python的導入機製，以及如何使用`pip`來管理第三方庫依賴，構建可部署和分享的項目。 第10章：迭代器、生成器與協程初步 本章麵嚮性能優化和內存效率。深入解釋迭代器協議，並通過生成器函數和`yield`關鍵字，展示如何高效處理無限數據流或大數據集，避免一次性加載所有數據到內存中。 --- 第三部分：算法思維與數據結構實踐（第11章至第15章） 此部分是本書的理論核心，重點培養讀者的分析和解決問題的能力。 第11章：時間與空間復雜度分析 引入大O錶示法（Big O Notation），這是衡量算法效率的通用語言。通過對比綫性搜索（O(n)）與二分搜索（O(log n)）的效率差異，建立對算法性能的直觀認識。 第12章：基礎數據結構實現 動手實現教科書級彆的數據結構，以加深理解： 棧（Stack）：基於列錶實現，並應用於錶達式求值。 隊列（Queue）：先進先齣（FIFO）的應用，如任務調度模擬。 鏈錶（Linked List）：理解指針和內存的動態分配（雖然在Python中抽象瞭，但理解其底層邏輯有益）。 第13章：樹結構導論 重點介紹二叉樹的概念，包括遍曆方法（前序、中序、後序）。隨後，詳細講解二叉搜索樹（BST）的插入、刪除和查找操作，分析其在平衡情況下的性能優勢。 第14章：排序算法的藝術 對比和實現幾種關鍵排序算法：冒泡排序、插入排序、選擇排序（理解它們的O(n²)特性），以及更高效的歸並排序和快速排序，著重分析快速排序的“分而治之”策略。 第15章：圖論基礎與應用 圖是描述復雜關係最強大的模型。本章介紹圖的錶示方法（鄰接矩陣與鄰接錶），並實現經典的圖遍曆算法：廣度優先搜索（BFS）和深度優先搜索（DFS），並簡要提及最短路徑問題（如Dijkstra算法的思路）。 --- 第四部分：工具、測試與工程實踐（第16章至第18章） 本部分將視角從單個程序擴展到整個軟件開發流程。 第16章：單元測試與代碼質量保證 強調測試是專業開發不可或缺的一環。詳細介紹Python的`unittest`或`pytest`框架，編寫有效的單元測試，覆蓋邊緣案例。同時，引入代碼風格檢查工具（如PEP 8規範檢查），確保代碼的專業水準。 第17章：調試技巧與性能剖析 超越`print`語句。教授如何使用IDE內置的調試器進行復雜斷點設置、條件斷點、變量監視。引入`cProfile`等工具，指導讀者定位程序中的性能瓶頸，從“哪裏慢瞭”到“慢在哪裏”的轉變。 第18章：項目實踐：小型命令行工具開發 通過一個完整的實戰項目——例如一個簡單的文件管理或數據處理工具，整閤前述所有知識點。讀者將學習如何規劃需求、設計數據結構、編寫模塊化代碼、編寫測試，並最終打包發布。這個項目將作為學習旅程的裏程碑。 --- 本書特色 1. 麵嚮實踐的範例： 書中所有代碼示例均直接來源於真實的工程場景，而非純理論推導。 2. 注重“為什麼”： 不僅教授“如何做”，更深入解釋“為什麼要這樣做”，培養底層邏輯的洞察力。 3. 係統性的思維訓練： 強調計算思維、算法分析和工程實踐三位一體，避免成為“代碼搬運工”。 4. 配套資源豐富： 隨書附帶在綫代碼倉庫，包含所有示例代碼、練習題答案及進階閱讀材料。 《編程之道：基礎與實踐》是每一位渴望從“編程用戶”轉變為“軟件構建者”的初學者和中級開發者的必備參考書。掌握本書內容，將使您具備獨立構建、調試和優化復雜軟件係統的能力。
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