Python编程基础(本科教材)

第 1章　准备工作　1

任务1.1　认识Python　1

1.1.1　初识Python　1

1.1.2　了解Python发展历史　2

1.1.3　了解Python特性　2

任务1.2　搭建Python环境　2

1.2.1　在Windows系统平台安装Python与配置环境变量　3

1.2.2　在Linux/UNIX系统平台安装Python与配置环境变量　9

1.2.3　开启Python之旅　11

任务1.3　安装PyCharm并创建一个应声虫程序　14

1.3.1　了解常用Python IDE　14

1.3.2　认识PyCharm　14

1.3.3　使用PyCharm　15

1.3.4　创建应声虫程序　22

1.3.5　任务实现　24

小结　24

实训　输入/输出　24

课后习题　25

第 2章　Python基础知识　26

任务2.1　掌握Python的固定语法　26

2.1.1　认识计算机语言　26

2.1.2　声明Python编码　27

2.1.3　加入代码注释　27

2.1.4　使用多行语句　29

2.1.5　缩进代码　29

2.1.6　命名标识符与保留字符　30

2.1.7　调试Python代码　30

任务2.2　创建字符串变量并提取里面的数值　31

2.2.1　了解Python变量　32

2.2.2　相互转化数值型变量　34

2.2.3　字符型数据的创建与基本操作　36

2.2.4　任务实现　40

任务2.3　计算圆形的各参数　40

2.3.1　掌握常用操作运算符　40

2.3.2　掌握运算符优先级　48

2.3.3　任务实现　49

小结　50

实训　50

实训1　对用户星座进行分析并输出结果　50

实训2　通过表达式计算给定3个数值的均值、方差、标准差　51

课后习题　52

第3章　Python数据结构　53

任务3.1　认识Python数据结构的组成　53

3.1.1　认识数据结构类型　53

3.1.2　区分可变数据类型与不可变数据类型　54

任务3.2　创建一个列表（list）并进行增删改查操作　55

3.2.1　了解列表的概念与特性　55

3.2.2　创建列表　55

3.2.3　列表的基础操作　56

3.2.4　掌握列表常用函数和方法　59

3.2.5　任务实现　64

任务3.3　转换一个列表为元组（tuple）并进行取值操作　64

3.3.1　区分元组和列表　65

3.3.2　创建元组　65

3.3.3　掌握元组常用函数和方法　66

3.3.4　任务实现　68

任务3.4　创建一个字典（dict）并进行增删改查操作　68

3.4.1　了解字典的概念与特性　69

3.4.2　解析字典的键与值　69

3.4.3　创建字典　69

3.4.4　提取字典元素　70

3.4.5　字典常用函数和方法　71

3.4.6　任务实现　75

任务3.5　将两个列表转换为集合（set）并进行集合运算　75

3.5.1　了解集合的概念与特性　76

3.5.2　创建集合　76

3.5.3　集合运算　77

3.5.4　集合常用函数和方法　80

3.5.5　任务实现　81

小结　82

实训　82

实训1　计算出斐波那契数列前两项给定长度的数列，并删除重复项和追加数列各项之和为新项　82

实训2　用户自定义查询菜单，输出查询结果　83

实训3　简单的好友通讯录管理程序　83

实训4　对两个给定的数进行*大公约数、*小公倍数的分析　84

课后习题　85

第4章　程序流程控制语句　87

任务4.1　实现考试成绩等级划分　87

4.1.1　掌握if语句的基本结构　87

4.1.2　实现多路分支（else、elif）　88

4.1.3　任务实现　89

任务4.2　实现一组数的连加与连乘　89

4.2.1　编写for循环语句　90

4.2.2　编写while循环语句　90

4.2.3　range函数　91

4.2.4　运用break、continue、pass语句　92

4.2.5　任务实现　93

任务4.3　使用冒泡排序法排序　94

4.3.1　掌握嵌套循环　94

4.3.2　组合条件与循环　95

4.3.3　任务实现　96

任务4.4　输出数字金字塔　97

4.4.1　多变量迭代　97

4.4.2　创建列表解析　98

4.4.3　任务实现　98

小结　99

实训　100

实训1　猜数字游戏　100

实训2　统计字符串内元素类型的个数　100

课后习题　101

第5章　函数　103

任务5.1　自定义函数实现方差输出　103

5.1.1　认识自定义函数　104

5.1.2　设置函数参数　104

5.1.3　返回函数值　106

5.1.4　调用自定义函数　106

5.1.5　掌握嵌套函数　108

5.1.6　区分局部变量和全局变量　109

5.1.7　任务实现　111

任务5.2　使用匿名函数添加列表元素　112

5.2.1　创建并使用匿名函数　112

5.2.2　掌握其他常用高阶函数　113

5.2.3　任务实现　115

任务5.3　存储并导入函数模块　116

5.3.1　存储并导入整个模块　116

5.3.2　导入函数　117

5.3.3　指 定别名　118

5.3.4　任务实现　119

小结　119

实训　120

实训1　构建一个计算列表中位数的函数　120

实训2　使用lambda表达式实现对列表中的元素求平方　120

课后习题　121

第6章　面向对象编程　122

任务6.1　认识面向对象编程　122

6.1.1　了解面向对象编程及相关内容　123

6.1.2　体会面向对象实例　124

6.1.3　了解面向对象的优点　124

6.1.4　何时使用面向对象编程　125

任务6.2　创建Car类　125

6.2.1　定义和使用类　125

6.2.2　绑定self　126

6.2.3　掌握类的专有方法　127

6.2.4　任务实现　129

任务6.3　创建Car对象　129

6.3.1　创建对象　130

6.3.2　删除对象　130

6.3.3　掌握对象的属性和方法　131

6.3.4　任务实现　134

任务6.4　迭代Car对象　135

6.4.1　生成迭代器　135

6.4.2　返回迭代器　137

6.4.3　任务实现　139

任务6.5　产生Land_Rover对象（子类）　140

6.5.1　继承父类属性和方法　141

6.5.2　掌握其他方法　144

6.5.3　任务实现　145

小结　146

实训　147

实训1　在精灵宝可梦游戏中创建小火龙角色，对给出的各属性进行迭代和私有化　147

实训2　对小火龙游戏角色采用继承机制　147

课后习题　148

第7章　文件基础　150

任务7.1　认识文件　150

7.1.1　文件的概念及类型　150

7.1.2　文件命名　152

任务7.2　读取.txt文件中的数据　152

7.2.1　读取整个文件　152

7.2.2　使用with语句读取文件　154

7.2.3　设置工作路径　154

7.2.4　创建含有文件数据的列表　155

7.2.5　任务实现　157

任务7.3　保存数据为CSV格式文件　157

7.3.1　写入.txt文件　158

7.3.2　读写CSV文件　160

7.3.3　任务实现　163

任务7.4　认识os模块及shutil模块　163

7.4.1　认识os模块　163

7.4.2　认识shutil模块　166

7.4.3　任务实现　169

小结　170

实训　170

实训1　计算iris数据集的均值　170

实训2　编程实现文件在当前工作路径下的查找　170

课后习题　171