Python計算與編程實踐：多媒體方法（第4版）

《Python計算與編程實踐：多媒體方法（第4版）》是2020年4月人民郵電出版社出版的圖書，作者是[美]馬克·古茨戴爾（Mark Guzdial）、芭芭拉·埃里克森（Barbara Ericson）。

基本介紹

• 中文名：Python計算與編程實踐：多媒體方法（第4版）
• 作者：[美]馬克·古茨戴爾（Mark Guzdial）、芭芭拉·埃里克森（Barbara Ericson）
• 出版時間：2020年4月
• 出版社：人民郵電出版社
• 頁數：394 頁
• ISBN：9787115522665
• 定價：99 元
• 開本：16 開
• 裝幀：平裝

內容簡介

本書是一本獨特的Python 程式設計教程，使用媒體計算的方法教授Python 編程。

全書共17 章（分為4 個部分）和1 個附錄。第1 部分是前6 章，介紹了計算機科學、媒體計算、編程的概念，以及操作文本、圖片、修改像素等編程技巧。第2 部分是第7 章到第10 章，主要介紹用Python 概念對聲音媒體進行各種操作。第3 部分是第11 章到第13章，主要介紹針對文本、網路、資料庫的Python 編程，還介紹了函式式編程、遞歸的思想和套用。第4 部分是第14 到第17 章，主要介紹視頻檔案的編程操作，還介紹了面向對象編程的思想和方法。附錄部分給出了Python 語言的快速參考。

本書通過媒體計算的方法，幫助讀者輕鬆地學習和掌握計算機科學思想和編程方法，

適合作為高等院校計算機專業Python 程式設計、多媒體編程等課程的教材，也適合對Python編程感興趣的讀者自學參考。

圖書目錄

第 1 部分 引言

第　1 章 計算機科學與媒體計算概述2

1.1　什麼是計算機科學.2

1.2　程式語言.5

1.3　計算機理解的東西.7

1.4　媒體計算：為什麼要

數位化媒體.9

1.5　每個人的計算機科學.10

1.5.1　它與溝通有關10

1.5.2　它與過程有關11

1.5.3　你可能需要它11

問題　.11

深入學習13

第　2 章 編程簡介14

2.1　編程是關於命名的.14

檔案及其名稱15

2.2　Python 中的編程.16

2.3　JES 中的編程17

2.4　JES 中的媒體計算18

2.4.1　顯示圖片22

2.4.2　播放聲音24

2.4.3　為值命名25

2.5　製作一個程式.27

函式：真正像數學的

函式接受輸入30

編程小結32

問題　.32

深入學習36

第3　章 創建和修改文本37

3.1　字元串：在計算機中製作

人類文本.37

從字元串製作字元串：

講故事39

3.2　用for 來拆分字元串41

3.2.1　測試這些字母.　43

3.2.2　拆分字元串，合併

字元串.　45

3.2.3　用索引拆分字元串　48

3.2.4　使用索引實現鏡像、

反轉和分離字元串.　50

3.2.5　使用關鍵字密碼對字元串

進行編碼和解碼.　52

3.3　按單詞拆分字元串　53

3.4　字元串內部是什麼　55

3.5　計算機能做什麼　56

編程小結.　57

程式片段.　57

字元串程式片段.　57

問題　57

深入學習.　61

第4　章 使用循環修改圖片.　62

4.1　如何編碼圖片　62

4.2　操作圖片　66

瀏覽圖片.　70

4.3　更改顏色值　71

4.3.1　在圖片中使用循環　71

4.3.2　增加/減少紅色（綠色、藍色）.　73

4.3.3　測試程式：這真的

有效嗎.　77

4.3.4　一次更改一種顏色　77

4.4　創造日落　78

理解函式.　78

4.5　變亮和變暗　83

4.6　創造負片　84

4.7　轉換為灰度圖　85

4.8　用索引指定像素　86

編程小結.　89

圖片程式片段.　89

像素程式片段90

顏色程式片段90

問題　.90

深入學習93

第5　章 使用選擇的圖片技術94

5.1　替換顏色：紅眼、棕褐色調，

海報化.94

5.1.1　減少紅眼97

5.1.2　棕褐色調和海報化圖片：

使用條件選擇顏色99

5.2　比較像素：邊緣檢測103

5.3　背景消除.105

5.4　摳像.108

5.5　在範圍內著色.　111

5.5.1　添加框線　111

5.5.2　加亮圖片的右半部分112

5.6　選擇無需再次測試.113

編程小結115

問題　.115

深入學習117

第6　章 按位置修改像素118

6.1　更快地處理像素.118

6.1.1　用range 在像素上

循環.119

6.1.2　編寫更快的像素循環121

6.2　鏡像圖片.122

6.3　複製和轉換圖片.128

6.3.1　複製129

6.3.2　複製到較小的圖片和

修改.133

6.3.3　複製和引用135

6.3.4　創建拼貼圖136

6.3.5　通用複製139

6.3.6　旋轉140

6.3.7　縮放142

6.4　組合像素：模糊.146

6.5　混合圖片.148

6.6　繪製圖像.150

6.6.1　使用繪圖命令繪圖151

6.6.2　矢量和點陣圖表示　152

6.7　程式作為指定繪圖的過程.　154

我們為什麼要編寫程式　155

編程小結.　156

問題　156

深入學習.　161

第　2 部分 聲音

第7　章 用循環修改聲音.　164

7.1　聲音如何編碼　164

7.1.1　聲音的物理學.　164

7.1.2　研究不同的聲音　166

7.1.3　編碼聲音.　169

7.1.4　二進制數和

二進制補碼.　170

7.1.5　存儲數位化的聲音　171

7.2　操作聲音　172

7.2.1　打開聲音和操作

樣本集.　172

7.2.2　使用JES MediaTools　175

7.2.3　循環.　176

7.3　改變聲音的音量　177

7.3.1　增加音量.　177

7.3.2　真的有效嗎.　178

7.3.3　減小音量.　181

7.3.4　使用數組索引表示法　182

7.3.5　在聲音中理解函式　182

7.4　規格化聲音　183

產生削波.　184

編程小結.　185

聲音檔案函式和片段.　186

聲音對象函式和片段.　186

面向樣本的函式和片段　186

問題　186

深入學習.　188

第8　章 修改範圍中的樣本.　189

8.1　對聲音的不同部分進行

不同操作　189

複習索引數組表示法.　190

8.2　拼接聲音.192

8.3　通用剪輯和複製.197

8.4　反轉聲音.199

8.5　鏡像.200

8.6　關於函式和作用域.201

編程小結203

問題　.203

深入學習204

第9　章 通過組合片段製作聲音205

9.1　通過疊加合成聲音.205

9.2　混合聲音.206

9.3　創建回聲.207

9.3.1　創建多個回聲208

9.3.2　創建和弦209

9.4　採樣鍵盤的工作原理.209

採樣作為算法213

9.5　疊加式合成.213

9.5.1　製作正弦波213

9.5.2　疊加正弦波215

9.5.3　檢查結果215

9.5.4　方波216

9.5.5　三角波218

9.6　現代音樂合成.219

9.6.1　MP3　220

9.6.2　MIDI.220

編程小結221

問題　.221

深入學習223

第　10 章 構建更大的程式224

10.1　自頂向下設計程式.225

10.1.1　自頂向下的設計

實例.225

10.1.2　設計頂層函式226

10.1.3　編寫子函式228

10.2　自底向上設計程式.231

自底向上過程的示例232

10.3　測試程式.232

測試邊界條件234

10.4　關於調試的提示.234

10.4.1　尋找要擔心的語句　235

10.4.2　查看變數.　235

10.4.3　調試冒險遊戲　237

10.5　算法和設計　240

10.6　連線到函式外的數據.　240

10.7　在JES 之外運行程式　243

編程小結.　245

問題　246

深入學習.　248

第3　部分 文本、檔案、網路、

資料庫和統一媒體

第　11 章 使用方法操作文本和檔案.　250

11.1　作為統一媒體的文本.　250

11.2　操作部分字元串.　250

11.2.1　字元串方法：介紹

對象和點表示法.　251

11.2.2　列表：強大的結構化

文本.　253

11.2.3　字元串沒有字型　255

11.3　檔案：放置字元串和其他

東西的地方　255

11.3.1　打開和操作檔案　257

11.3.2　生成套用信函　258

11.3.3　從網際網路讀取和

運算元據.　259

11.3.4　從網頁上抓取信息　261

11.3.5　讀取CSV 數據　262

11.3.6　編寫程式　263

11.4　Python 標準庫　264

11.4.1　再談導入和你自己的

模組.　265

11.4.2　用隨機數為程式添加

不可預測性.　266

11.4.3　利用庫讀取CSV

檔案.　267

11.4.4　Python 標準庫的

例子.　268

編程小結.　268

通用程式片段268

字元串函式、函式、

方法和片段.269

列表函式和片段269

問題　.269

深入學習271

第　12 章 高級文本技巧：Web 和信息.272

12.1　網路：從網上獲取文本.272

12.1.1　自動訪問CSV 數據275

12.1.2　訪問FTP　276

12.2　使用文本在媒體之間轉換.276

12.3　在媒體之間移動信息.279

12.4　使用列表作為媒體表示的

結構文本.281

12.5　在圖片中隱藏信息.282

將聲音隱藏圖片內284

編程小結285

通用程式片段285

問題　.286

深入學習287

第　13 章 為Web 創建文本288

13.1　HTML：網頁的表示法288

13.2　編寫程式生成HTML.291

製作主頁293

13.3　資料庫：存儲文本的地方.296

13.3.1　關係資料庫298

13.3.2　使用散列表的示例

關係資料庫298

13.3.3　使用SQL .301

13.3.4　用資料庫構建網頁303

問題　.304

深入學習306

第4　部分 影片

第　14 章 創建和修改影片308

14.1　生成動畫.309

14.2　使用視頻源.316

視頻操作示例316

14.3　自底向上建立視頻效果.319

問題　323

第　15 章 速度.　326

15.1　關注計算機科學　326

15.2　什麼使程式更快　326

15.2.1　計算機真正理解的

是什麼.　326

15.2.2　編譯器和解釋器　327

15.2.3　什麼限制了計算機的

速度.　331

15.2.4　它真不一樣嗎　333

15.2.5　讓搜尋更快.　334

15.2.6　永遠不會完成或

無法編寫的算法.　336

15.2.7　為什麼Photoshop 比

JES　更快　337

15.3　什麼使計算機更快　337

15.3.1　時鐘頻率和實際計算.　338

15.3.2　存儲：什麼使計算機

變慢.　339

15.3.3　顯示.　340

問題　340

深入學習.　341

第　16 章 函式式編程.　342

16.1　使用函式讓編程更容易.　342

16.2　使用映射和歸約的函

數式編程　345

16.3　針對媒體的函式式編程.　348

不改變狀態的媒體操作　349

16.4　遞歸：強大的思想　350

16.4.1　遞歸遍歷　354

16.4.2　遞歸的媒體函式　356

編程小結.　357

函式式編程.　357

問題　358

第　17 章 面向對象編程.　360

17.1　對象的歷史　360

17.2　使用海龜　361

17.2.1　類和對象.　361

17.2.2　向對象傳送訊息　362

17.2.3　對象控制其狀態364

17.3　教海龜新技巧.365

17.3.1　覆蓋原有的海龜方法.367

17.3.2　一次使用多隻海龜368

17.3.3　帶有圖片的海龜369

17.3.4　跳舞的海龜371

17.3.5　遞歸和海龜372

17.4　面向對象的幻燈片放映.373

使Slide　類更加面向對象376

17.5　面向對象的媒體.376

17.6　盒子喬.380

17.7　為什麼要對象.381

編程小結382

面向對象編程383

圖形方法383

Turtle　和World 的方法.383

問題　.384

深入學習.　386

附錄A　Python 快速參考　387

A.1　變數.　387

A.2　函式創建.　387

A.3　循環和條件　387

A.4　運算符和表示函式　388

A.5　數字函式.　389

A.6　序列操作.　389

A.7　字元串轉義　389

A.8　有用的字元串方法　389

A.9　檔案.　390

A.10　列表.　390

A.11　字典、散列表或關聯數組　390

A.12　外部模組　390

A.13　類.　391

A.14　函式式方法　391

參考資料.　392