A Practical Introduction to Python Programming

A Practical Introduction to

Python Programming

Brian Heinold

Department of Mathematics and Computer Science

Mount St. Mary¡¯s University

ii

?2012 Brian Heinold

Licensed under a Creative Commons Attribution-Noncommercial-Share Alike 3.0 Unported License

Contents

I

Basics

1

1

Getting Started

1.1 Installing Python

1.2 IDLE . . . . . . . .

1.3 A first program .

1.4 Typing things in .

1.5 Getting input . . .

1.6 Printing . . . . . .

1.7 Variables . . . . .

1.8 Exercises . . . . .

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9

For loops

2.1 Examples . . . . . . .

2.2 The loop variable . .

2.3 The range function

2.4 A Trickier Example .

2.5 Exercises . . . . . . .

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Numbers

3.1 Integers and Decimal Numbers

3.2 Math Operators . . . . . . . . . . .

3.3 Order of operations . . . . . . . .

3.4 Random numbers . . . . . . . . .

3.5 Math functions . . . . . . . . . . .

3.6 Getting help from Python . . . .

3.7 Using the Shell as a Calculator .

3.8 Exercises . . . . . . . . . . . . . . .

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If statements

4.1 A Simple Example . .

4.2 Conditional operators

4.3 Common Mistakes . .

4.4 elif . . . . . . . . . . .

4.5 Exercises . . . . . . . .

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iv

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CONTENTS

Miscellaneous Topics I

5.1 Counting . . . . . .

5.2 Summing . . . . . .

5.3 Swapping . . . . . .

5.4 Flag variables . . .

5.5 Maxes and mins . .

5.6 Comments . . . . .

5.7 Simple debugging

5.8 Example programs

5.9 Exercises . . . . . .

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Strings

6.1 Basics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6.2 Concatenation and repetition . . . . . . . . .

6.3 The in operator . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6.4 Indexing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6.5 Slices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6.6 Changing individual characters of a string

6.7 Looping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6.8 String methods . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6.9 Escape characters . . . . . . . . . . . . . . . . .

6.10 Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6.11 Exercises . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Lists

7.1 Basics . . . . . . . . . . .

7.2 Similarities to strings

7.3 Built-in functions . . .

7.4 List methods . . . . . .

7.5 Miscellaneous . . . . .

7.6 Examples . . . . . . . .

7.7 Exercises . . . . . . . .

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More with Lists

8.1 Lists and the random module

8.2 split . . . . . . . . . . . . . . . .

8.3 join . . . . . . . . . . . . . . . . .

8.4 List comprehensions . . . . . . .

8.5 Using list comprehensions . . .

8.6 Two-dimensional lists . . . . . .

8.7 Exercises . . . . . . . . . . . . . .

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CONTENTS

9

v

While loops

9.1 Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9.2 Infinite loops . . . . . . . . . . . . . . . . .

9.3 The break statement . . . . . . . . . . .

9.4 The else statement . . . . . . . . . . . . .

9.5 The guessing game, more nicely done

9.6 Exercises . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10 Miscellaneous Topics II

10.1 str, int, float, and list

10.2 Booleans . . . . . . . . . . . . . . .

10.3 Shortcuts . . . . . . . . . . . . . .

10.4 Short-circuiting . . . . . . . . . .

10.5 Continuation . . . . . . . . . . . .

10.6 pass . . . . . . . . . . . . . . . . .

10.7 String formatting . . . . . . . . .

10.8 Nested loops . . . . . . . . . . . .

10.9 Exercises . . . . . . . . . . . . . .

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95

11 Dictionaries

11.1 Basics . . . . . . . . . . . . . .

11.2 Dictionary examples . . . .

11.3 Working with dictionaries

11.4 Counting words . . . . . . .

11.5 Exercises . . . . . . . . . . .

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104

12 Text Files

12.1 Reading from files

12.2 Writing to files . . .

12.3 Examples . . . . . .

12.4 Wordplay . . . . . .

12.5 Exercises . . . . . .

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13 Functions

13.1 Basics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

13.2 Arguments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

13.3 Returning values . . . . . . . . . . . . . . . . . .

13.4 Default arguments and keyword arguments

13.5 Local variables . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

13.6 Exercises . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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14 Object-Oriented Programming

14.1 Python is objected-oriented

14.2 Creating your own classes .

14.3 Inheritance . . . . . . . . . . .

14.4 A playing-card example . .

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