內容簡介

Python是一種解釋型、物件導向、動態資料類型的gao級程式設計語言，它具有豐富和強大的庫，能夠把用其他語言（尤其是C/C++）製作的各種模組很輕鬆地聯結在一起。這兩年隨著人們對人工智慧的關注越來越多，大家學習Python的熱情也越來越高漲。Python在IEEE發佈的2017年程式設計語言排行榜中高居shou位。

本書介紹了Python程式設計的基礎知識，並以遊戲《Minecraft（我的世界）》為載體，通過Python程式設計來與遊戲中的玩家或方塊互動，先後實現了“劍球”遊戲、五子棋遊戲以及圖元圖像掃描器這幾個專案，最後還實現了通過遊戲控制Arduino等外部設備的功能。希望大家能夠在遊戲的過程中輕鬆地進入Python的世界，最終跨越軟硬體的鴻溝，初步嘗試自動化控制。

本書提供邊玩遊戲邊學程式設計的全新體驗，適合對Python程式設計感興趣的讀者閱讀。遊戲不再只是用來玩的，你將同時體驗超級玩家、設計師和程式師的角色。

作者介紹

程晨，創客佈道師、創客教育踐行者，擁有十多年嵌入式開發經驗，技術方面涉獵廣泛，先後主持參與十多項軍民科研產品的研發，擁有多項發明專利。少年創學院聯合創始人兼院長、濼喜教育聯合創始人兼技術總監，兼任Intel軟體創新大使、中國電子學會全國青少年機器人技術等級考試標準工作組副組長、中國教育技術協會數位教育資源專業委員會專家的職務。

D一本Arduino中文書作者，編著、翻譯開源硬體、3D列印、機器人、智慧硬體、物聯網等領域相關圖書十多本，長期在《無線電》雜誌刊登技術類文章。參與錄製《原來如此》節目，錄製多套開源硬體專案視頻教程。曾任北京航空航太大學、北京郵電大學特聘講師，參與清華大學、北京科技大學等多所高校的創新性課程設計。

1 　Python 基礎 1
1.1　Python 的歷史　1
1.2　Python 的發展　1
1.3　Python 的優缺點　2
1.3.1　Python 的優點　2
1.3.2　Python 的缺點　2
1.4　Python 的適用領域　3
1.5　Python 的安裝與使用　3
1.5.1　Python 的安裝　3
1.5.2　Python 的使用　5
1.5.3　編輯器　7
1.6　關鍵字　9
1.7　數字　10
1.8　變數　10
1.9　程式的基本結構　11
1.9.1　for 迴圈　12
1.9.2　if 選擇結構　13
1.9.3　比較　14
1.9.4　邏輯運算　14
1.10　擲骰子　16
1.10.1　亂數　16
1.10.2　重複擲骰子　16
1.10.3　擲兩個骰子　17
1.10.4　大小判斷　18
1.11　While　20

2　字串、清單和字典　22
2.1　字串　22
2.1.1　字串的定義　22
2.1.2　字串的方法　22
2.2　列表　24
2.2.1　列表的定義　24
2.2.2　列表的方法　25
2.3　函數　26
2.4　猜詞遊戲　27
2.4.1　遊戲規則　27
2.4.2　創建單詞庫　27
2.4.3　遊戲結構　28
2.4.4　完善函數　29
2.5　字典　34
2.6　元祖　35
2.6.1　元祖的定義　35
2.6.2　多重賦值　35
2.6.3　多返回值　36
2.7　異常　36
2.8　函數匯總　37
2.8.1　數字　37
2.8.2　字串　38
2.8.3　列表　39
2.8.4　字典　40
2.8.5　類型轉換　40

3　類庫和方法　42
3.1　庫　42
3.1.1　使用random 庫　42
3.1.2　使用Python 標準庫　43
3.2　物件導向　44
3.3　定義類　44
3.4　繼承　46
3.5　文件　48
3.5.1　讀取文件　48
3.5.2　讀取大文件　50
3.5.3　寫入文件　51
3.5.4　檔案系統操作　51
3.6　侵蝕化　52
3.7　網路　52

4　《Minecraft 我的世界》　54
4.1　《Minecraft》是什麼　54
4.2　準備工作　55
4.3　歡迎來到《我的世界》　55
4.4　位置座標　60
4.5　玩家的位置　60
4.5.1　獲取玩家的位置　60
4.5.2　顯示玩家的位置　61
4.5.3　設定玩家的位置　62
4.6　彈射區域　62

5　劍球遊戲　64
5.1　建造球場　64
5.1.1　開闢空間　64
5.1.2　鋪設球場　65
5.1.3　搭建球門　67
5.1.4　球場函數　67
5.2　擊打事件處理 .　68
5.2.1　獲取擊打事件　68
5.2.2　確認方塊的面　70
5.3　球的移動　71
5.3.1　擊打方塊不同的面　71
5.3.2　移動球的程式　73
5.4　異常情況　74
5.4.1　球多了　74
5.4.2　球沒了　75
5.5　出界與進球　77
5.5.1　出界的判定　77
5.5.2　進球了　78

6　劍球進階 .81
6.1　特殊規則　81
6.1.1　規則介紹　81
6.1.2　移動的中線　81
6.1.3　最大偏移量　83
6.2　顯示數位　83
6.3　球門上的比分　86
6.3.1　東側的比分　86
6.3.2　西側的比分　94
6.4　CSV 文件　99
6.4.1　什麼是CSV 檔　99
6.4.2　新建CSV 文件　100
6.4.3　讀取外部文件　100
6.4.4　優化代碼　102
6.5　彩蛋：TNT 來了　106
6.6　顯示時間　108
6.6.1　獲取系統時間　108
6.6.2　顯示形式　109
6.6.3　功能實現　109

7　五子棋　115
7.1　繪製棋盤　115
7.1.1　二維陣列　115
7.1.2　代碼實現　116
7.2　落子　117
7.2.1　獲取擊打事件　118
7.2.2　改變方塊顏色　118
7.2.3　更改陣列　118
7.3　五子相連　118
7.3.1　落子效果　118
7.3.2　重複落子問題　119
7.3.3　獲勝判斷　121
7.4　重新開始　128
7.4.1　結束後的提示　128
7.4.2　刷新棋盤　129
7.4.3　反復刷新的問題130

8　圖片掃描器　131
8.1　圖元畫　131
8.2　項目介紹　132
8.3　操作功能表　133
8.3.1　獲取輸入資訊　133
8.3.2　製作菜單　135
8.3.3　中文輸入法　138
8.3.4　掃描器菜單　138
8.4　掃描操作　142
8.5　複印操作　146
8.6　演示操作　148
8.6.1　原始內容製作　148
8.6.2　掃描　148
8.6.3　複印　152
8.7　完整的代碼　154

9　硬體控制　160
9.1　Raspberry Pi 的硬體介面　160
9.1.1　連接GPIO　160
9.1.2　數位輸出　161
9.1.3　模擬輸出　163
9.2　串口通信　164
9.2.1　什麼是Arduino164
9.2.2　在Raspberry Pi 上安裝Arduino　165
9.2.3　Arduino 與Python 通信　165
9.3　比特開關　166
9.3.1　功能描述　166
9.3.2　準備工作　167
9.3.3　功能實現　167

附錄　方塊材質名稱對照表　169

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