开学第一课：拜托，一定不要这样问Python问题

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2020年秋季学期Python教材推荐与选用参考

推荐图书：

《Python程序设计（第3版）》，（ISBN：978-7-302-55083-9），董付国，清华大学出版社，2020年6月第1次印刷，2021年1月第6次印刷，山东省一流本科课程“Python应用开发”配套教材，清华大学出版社2020年度畅销图书（本书第二版为2019、2020年度畅销图书）

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教学大纲：《Python程序设计（第3版）》配套教学大纲

习题答案：《Python程序设计（第3版）》课后习题答案

目录（二级）

第1章  基础知识/1

    1.1  如何选择Python版本

    1.2  Python安装与简单使用

    1.3  使用pip管理扩展库

    1.4  Python基础知识

    1.5  Python代码编写规范

    1.6  Python文件名

    1.7  Python程序的__name__属性

    1.8  编写自己的包

    1.9  Python快速入门

    1.10  The Zen of Python

第2章  Python数据结构/31

    2.1  列表

    2.2  元组

    2.3  字典

    2.4  集合

    2.5  其他数据结构

第3章  选择与循环/67

    3.1  运算符与条件表达式

    3.2  选择结构

    3.3  循环结构

    3.4  break和continue语句

    3.5  综合运用

第4章  字符串与正则表达式/83

    4.1  字符串 

    4.2  正则表达式

第5章  函数设计与使用/115

    5.1  函数定义

    5.2  形参与实参

    5.3  参数类型

    5.4  return语句

    5.5  变量作用域

    5.6  lambda表达式

    5.7  案例精选

    5.8  高级话题

第6章  面向对象程序设计/138

    6.1  类的定义与使用

    6.2  类的方法

    6.3  属性

    6.4  特殊方法与运算符重载

    6.5  继承机制

第7章  文件操作/158

    7.1  文件基本操作

    7.2  文本文件基本操作

    7.3  二进制文件操作

    7.4  文件级操作

    7.5  目录操作

    7.6  案例精选

第8章  异常处理结构与程序调试/181

    8.1  基本概念

    8.2  Python异常类与自定义异常

    8.3  Python中的异常处理结构

    8.4  断言与上下文管理

    8.5  使用IDLE调试代码

    8.6  使用pdb模块调试程序

第9章  GUI编程/199

    9.1  tkinter基础

    9.2  tkinter精彩编程

第10章  网络程序设计/230

    10.1  计算机网络基础知识

    10.2  UDP和TCP编程

    10.3  Socket编程案例精选

    10.4  网页内容读取与网页爬虫

第11章  安卓平台的Python编程/248

    11.1  QPython简介

    11.2  安卓应用开发案例

第12章  Windows系统编程/254

    12.1  注册表编程

    12.2  创建可执行文件

    12.3  调用外部程序

    12.4  创建窗口

    12.5  判断操作系统版本

    12.6  系统运维

第13章  多线程与多进程编程/273

    13.1  threading模块

    13.2  Thread对象

    13.3  线程同步技术

    13.4  多进程编程

第14章  数据库编程/294

    14.1  SQLite应用

    14.2  访问其他类型数据库

第15章  多媒体编程/306

    15.1  图形编程

    15.2  图像编程

    15.3  音乐编程

    15.4  语音识别

    15.5  视频处理和摄像头接口调用

第16章  逆向工程与软件分析/328

    16.1  主流项目与插件简介

    16.2  IDAPython与Immunity Debugger编程

    16.3  Windows平台软件调试原理

    16.4  案例精选

第17章  科学计算与可视化/349

    17.1  numpy简单应用

    17.2  scipy简单应用

    17.3  matplotlib简单应用

    17.4  数据分析模块pandas

    17.5  统计分析模块statistics

第18章  密码学编程/377

    18.1  安全哈希算法

    18.2  对称密钥密码算法DES和AES

    18.3  非对称密钥密码算法RSA与数字签名算法DSA

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对Python有一定了解的朋友都知道，Python中的变量不直接存储值，而是存储的值的引用（在CPython的实现中也就是内存地址），也可以把变量名看作是对应的内存地址上贴的标签。

如果需要查看变量对应的内存地址，可以使用内置函数id()，例如：

另外，大家也都知道Python中的数字可以非常大，在内存中占用的字节数根据具体的数值大小来确定，并不是固定大小的内存空间。如果想知道一个整数在内存中占用多少个字节，可以使用标准库sys中的函数getsizeof()函数，例如：

如果想要知道整数在内存中具体是如何存储的，可以使用标准库ctypes中的函数string_at()查看内存中的内容，例如：

整数在内存中存储时，会有24个字节的头部，然后才是真正的数据（上图中绿线标记），在24个字节的头部中，以小端模式（低位字节存到低地址，高位字节存到高地址）存储的第17-24个字节（上图中红线标记）表示整数真正的数据占用的字节数是4字节的多少倍（例如，1表示4字节，2表示8字节，3表示12字节），下图演示了小端模式中整数的存储方式：

下图演示了大端模式中整数的存储方式：

基于以上分析，可以通过直接操作内存数据的方式来修改一个整数的值，在下面的代码中，生成两个随机数，然后把其中一个整数的内存中的数据修改为另一个整数的内存数据，从而实现修改数值而不改变内存地址的目的。程序中重复执行了10000次，对20000个整数进行了测试，都实现了预期的功能。

参考代码：

如果想修改字符串变量的内存数据，可以参考下面的代码：

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