Fundamentals of Python Programming

The Context of Software Development......Page 12
Development Tools......Page 13
Learning Programming with Python......Page 15
Writing a Python Program......Page 16
The Python Interactive Shell......Page 20
A Longer Python program......Page 22
Exercises......Page 23
Integer and String Values......Page 24
Variables and Assignment......Page 28
Identifiers......Page 35
Floating-point Numbers......Page 37
Control Codes within Strings......Page 41
User Input......Page 42
Controlling the print Function......Page 45
String Formatting......Page 46
Multi-line Strings......Page 50
Exercises......Page 51
Expressions......Page 54
Operator Precedence and Associativity......Page 60
Formatting Expressions......Page 62
Comments......Page 63
Syntax Errors......Page 64
Run-time Exceptions......Page 65
Logic Errors......Page 67
Arithmetic Examples......Page 68
More Arithmetic Operators......Page 70
Algorithms......Page 72
Exercises......Page 73
Boolean Expressions......Page 78
Boolean Expressions......Page 79
The Simple if Statement......Page 80
The if/else Statement......Page 86
Compound Boolean Expressions......Page 88
The pass Statement......Page 91
Floating-point Equality......Page 93
Nested Conditionals......Page 94
Multi-way Decision Statements......Page 104
Multi-way Versus Sequential Conditionals......Page 108
Conditional Expressions......Page 110
Errors in Conditional Statements......Page 113
Logic Complexity......Page 116
Exercises......Page 118
The while Statement......Page 124
Definite Loops vs. Indefinite Loops......Page 132
The for Statement......Page 133
Nested Loops......Page 137
Abnormal Loop Termination......Page 143
The break statement......Page 144
The continue Statement......Page 147
while/else and for/else......Page 148
Infinite Loops......Page 150
Computing Square Root......Page 154
Drawing a Tree......Page 155
Printing Prime Numbers......Page 157
Exercises......Page 161
Using Functions......Page 168
Introduction to Using Functions......Page 169
Functions and Modules......Page 173
The Built-in Functions......Page 175
Standard Mathematical Functions......Page 178
time Functions......Page 181
Random Numbers......Page 184
The eval and exec Functions......Page 187
Turtle Graphics......Page 190
Other Techniques for Importing Functions and Modules......Page 196
Exercises......Page 202
Writing Functions......Page 204
Function Basics......Page 205
Parameter Passing......Page 220
Documenting Functions......Page 222
Better Organized Prime Generator......Page 224
Command Interpreter......Page 226
Restricted Input......Page 227
Better Die Rolling Simulator......Page 229
Tree Drawing Function......Page 230
Floating-point Equality......Page 231
Refactoring to Eliminate Code Duplication......Page 233
Custom Functions vs. Standard Functions......Page 235
Exercises......Page 238
Global Variables......Page 244
Default Parameters......Page 249
Introduction to Recursion......Page 252
Making Functions Reusable......Page 257
Functions as Data......Page 260
Separating Concerns with Pluggable Modules......Page 264
Lambda Expressions......Page 284
Generators......Page 289
Local Function Definitions......Page 297
Decorators......Page 303
Partial Application......Page 314
Exercises......Page 317
Using Objects......Page 322
String Objects......Page 323
File Objects......Page 327
Fraction Objects......Page 334
Turtle Graphics Objects......Page 336
Graphics with tkinter Objects......Page 337
Object Mutability and Aliasing......Page 343
Garbage Collection......Page 347
Exercises......Page 348
Lists......Page 350
Using Lists......Page 352
List Traversal......Page 356
Building Lists......Page 357
List Membership......Page 362
List Assignment and Equivalence......Page 363
List Bounds......Page 368
Slicing......Page 369
List Element Removal......Page 372
Lists and Functions......Page 373
List Methods......Page 374
Prime Generation with a List......Page 377
Command-line Arguments......Page 379
List Comprehensions......Page 380
Multidimensional Lists......Page 386
Summary of List Creation Techniques......Page 395
Exercises......Page 396
Tuples......Page 400
Arbitrary Argument Lists......Page 404
Dictionaries......Page 409
Using Dictionaries......Page 413
Counting with Dictionaries......Page 415
Grouping with Dictionaries......Page 419
Keyword Arguments......Page 422
Sets......Page 425
Set Quantification with all and any......Page 426
Enumerating the Elements of a Data Structure......Page 430
Exercises......Page 432
Motivation......Page 436
Common Standard Exceptions......Page 437
Handling Exceptions......Page 439
Handling Multiple Exceptions......Page 442
The Catch-all Handler......Page 443
Catching Exception Objects......Page 447
Exception Handling Scope......Page 448
Raising Exceptions......Page 457
The try Statement\'s Optional else Block......Page 462
finally block......Page 464
Using Exceptions Wisely......Page 468
Exercises......Page 469
Circle Objects......Page 474
Restricting Access to Members......Page 484
Rational Numbers......Page 485
Bank Account Objects......Page 490
Timing Objects......Page 494
Traffic Light Objects......Page 497
Automated Testing......Page 503
Plotting Data......Page 508
Dynamic Content......Page 513
Class Variables......Page 517
Exercises......Page 518
Composition......Page 524
Class Inheritance......Page 529
Composition vs. Inheritance......Page 548
Multiple Inheritance......Page 551
Unit Testing......Page 569
Custom Exceptions......Page 574
Exercises......Page 576
Good Algorithms Versus Bad Algorithms......Page 578
Sorting......Page 587
Flexible Sorting......Page 590
Linear Search......Page 593
Binary Search......Page 595
Recursion Revisited......Page 604
List Permutations......Page 611
Randomly Permuting a List......Page 620
Reversing a List......Page 625
Memoization......Page 626
Exercises......Page 638
Introduction to Graphs......Page 642
Path Finding......Page 646
Breadth-first Search......Page 648
Depth-first Search......Page 658
Index......Page 665