前言

为什么要学习计算机编程

编程可以培养创造力、推理能力和解决问题的能力。程序员有机会从无到有地创造一些新事物，使用逻辑将程序设计结构转变为计算机可以运行的形式，并且当事情没有像预期的那样工作得很好时，你需要使用解决问题的思路来搞清楚哪里出了问题。编程是一项既有趣，有时又具有挑战性（偶尔也会令人沮丧）的活动。即使你的职业与计算机无关，但从编程中学到的技能，在学校和工作中都是很有用的。而且，当室外天气沉闷的时候，编程是打发无聊午后时光的好方式。

为什么使用Python

Python是一门易于学习的编程语言，对于初级程序员而言，它具有一些非常有用的功能。与其他编程语言相比，Python的代码非常容易阅读，并且它有一个交互式Shell，你可以在其中输入程序并查看它们的运行。

除了简单的语言结构和便于尝试的交互式Shell，Python还有一些模块对于辅助学习过程很有效，还允许组合简单的动画来创建你自己的游戏。Python有一个turtle模块，其灵感来自于Turtle图形程序（早在20世纪60年代，Logo编程语言就使用了它），用于教育目的。Python还包含tkinter模块，这是Tk图形用户界面（GUI）工具包的一个接口，它提供了一种简单的方法来创建更高级的图形和动画功能的程序。

如何学习编程

就像小孩子学走路一样，最好从基础开始，所以请从第1章开始学习，而不要直接跳到后面的章节。没有人在第一次拿起乐器时就能演奏交响乐。学习飞行的人在掌握基本操作之前，也不会开始驾驶飞机。体操运动员（通常）也不能刚开始就能做后空翻。如果你跳跃得太快，不仅记不住基本的概念，而且你还会发现后面几章的内容实际上复杂得多。

当你阅读本书时，请尝试所有示例，从而了解它们是如何工作的。大多数章节还会包含供你尝试的编程小测验，这将有助于提高你的编程技能。记住，你对基础知识理解得越好，就越容易理解后面更复杂的概念。当你发现一些令人沮丧或太具挑战性的事情时，以下是一些我认为有帮助的方法。

1. 把问题分解成更小的部分。尝试理解一小段代码在做什么，或者只考虑比较难的概念的一小部分（专注于一小段代码，而不是试图一次性地理解整段代码）。

2. 如果这还不起作用，最好还是先别管它。好好睡一觉，改天再来看看。这是解决许多问题的好方法，对计算机程序员而言，尤其有帮助。

本书适合哪些人

这本书适合对计算机编程感兴趣的任何人，无论是儿童还是第一次接触编程的成年人。如果你想学习如何编写自己的软件，而不是仅仅使用他人开发的程序，那么本书是一个很好的起点。

在接下来的章节中，你将学习如何安装Python，启动Python Shell，执行基本的计算，在屏幕上打印文本和创建列表，以及使用if语句和for循环执行简单的控制流操作（并了解if语句和for循环是什么）。你将学习通过函数实现代码复用，类和对象的基础知识，以及许多内置的Python函数和模块的用法。

你会看到关于简单和高级海龟作图的内容，以及在计算机屏幕上使用tkinter模块绘图的方法。许多章节末尾的不同复杂度的编程小测验，将帮助你通过编写小程序来巩固新学到的知识。一旦掌握了基本的编程知识，你将学习如何编写自己的游戏。在本书中，你将开发两个图形游戏，并了解基本的碰撞检测、事件和不同的动画技术。

本书中的大多数示例都使用了Python的IDLE（集成开发环境）Shell。IDLE提供了语法高亮显示、复制和粘贴功能（和你在其他应用程序中使用的功能相似），还有一个编辑器窗口，你可以在其中保存代码以便随后使用。这意味着IDLE既是一个交互的实验环境，也有点类似于文本编辑器。程序示例在标准的控制台和常规的文本编辑器上都可以工作，但是IDLE的语法高亮显示和更友好的用户环境有助于你理解程序，所以本书第1章将介绍如何设置它。

本书内容

下面是每一章内容的简要概述。

第1章是对编程的介绍，其中包含首次安装Python的说明。第2章介绍基本的计算和变量，第3章介绍一些基本的Python类型，如字符串、列表和元组等。第4章初次接触turtle（海龟）模块。我们从基本的编程转移到让海龟（一个看上去像箭头的形状）在屏幕上移动。

第5章涵盖了各种条件以及if语句，第6章接着介绍了for循环和while循环。

第7章开始使用和创建函数。在第8章中，我们介绍了类和对象。我们介绍了足够让我们在本书的后面章节中开发计算机游戏所需的基本概念和编程技术。从这时开始，书中的内容变得有点复杂了。

第9章再回到turtle模块，开始绘制更复杂的形状。第10章使用tkinter模块来创建更高级的图形。

在第11章和第12章中，我们创建了第一个游戏“弹球游戏”，这是基于前面章节中所介绍的知识来构建的。在第13章到16章中，我们创建了另一个游戏“火柴小人逃脱”。游戏开发章节是可能会出现严重错误的地方。如果所有其他尝试都失败了，请根据“资源与支持”页中的提示从异步社区下载本书配套源代码，并将你的代码与示例代码比较一下。

最后，在结束语中，我们简要地介绍如何使用Python Package Installer（PIP）来安装Pygame模块，还有一个简短的Pygame示例，随后还介绍了一些其他编程语言的示例。附录A是一个Python关键字列表。附录B是一些有用的内置函数的列表（你将在本书后面的部分了解关键字和函数）。附录C提供了一些常见问题的故障排除信息。

祝你编程开心！

在阅读本书的过程中，请记住编程是一件让人开心的事。不要把它当成一项任务。要把编程当作在创建可以和朋友还有其他人分享的有趣游戏或者应用。

学习编程是一种很好的思维训练，效果也非常好。但更重要的是，不论你做什么，一定要开心！