Python程序设计基础案例教程

第1章Python概述/1

1.1认识Python语言1

1.1.1Python的发展历程1

1.1.2Python的特点2

1.1.3Python的应用领域3

1.1.4Python的版本5

1.2Windows下的Python集成开发环境7

1.2.1Python的编程模式7

1.2.2Python开发运行环境安装7

1.2.3使用IDLE编写“Hello Python”11

1.2.4PyCharm的安装与使用12

1.3Linux与Mac OS环境下的Python集成开发环境26

1.3.1Linux环境下安装Python开发环境26

1.3.2Mac OS环境下安装Python开发环境29

1.4Python程序运行原理29

1.4.1计算机程序设计语言分类29

1.4.2计算机程序的运行方式30

1.4.3Python程序的运行方式30

1.4.4Python的解释器类型31

1.4.5Python程序的可执行文件32

1.4.6Python语言的文件类型32

小结32

思考与练习33

第2章Python基本语法/34

2.1Python程序设计的基本元素34

2.2Python语法特点35

2.2.1命名规范35

2.2.2代码缩进36

2.2.3编码规范362.2.4注释规则38

2.3标识符与变量、常量40

2.3.1标识符与保留字40

2.3.2变量的定义与赋值41

2.3.3常量的定义45

2.4基本数据类型45

2.4.1数值类型45

2.4.2布尔类型47

2.4.3NoneType 类型48

2.4.4数据类型转换48

2.4.5对象和引用50

2.4.6字符串类型51

2.5基本输入和输出54

2.5.1基于input()函数输入54

2.5.2基于print()函数输出55

2.6常见的运算符与表达式59

2.6.1运算符与表达式概述59

2.6.2算术运算符与表达式60

2.6.3赋值运算符与表达式62

2.6.4关系运算符与表达式64

2.6.5逻辑运算符与表达式65

2.6.6条件(三目)运算符66

2.6.7位运算符67

2.6.8运算符的优先级67

小结68

思考与练习68

Python程序设计基础案例教程目录第3章Python的基本流程控制/70

3.1基本语句及顺序结构70

3.1.1基本语句70

3.1.2顺序结构71

3.2选择结构72

3.2.1if语句73

3.2.2if…else语句74

3.2.3if…elif…else语句75

3.2.4分支语句嵌套77

3.3循环结构79

3.3.1while语句79

3.3.2for语句和range()内建函数81

3.3.3循环语句嵌套84

3.4转移和中断语句85

3.4.1break语句85

3.4.2continue语句87

3.4.3pass语句89

3.5while…else与for…else语句90

3.5.1while…else语句90

3.5.2for…else语句91

3.6循环与选择结构的应用案例91

小结93

思考与练习93

第4章Python的4种典型序列结构/94

4.1序列94

4.1.1序列概述94

4.1.2序列的基本操作94

4.2列表98

4.2.1列表的创建与删除98

4.2.2列表元素的访问与遍历99

4.2.3列表元素的常用操作102

4.2.4列表元素的统计与排序108

4.2.5列表的嵌套110

4.3列表的应用案例111

4.4元组113

4.4.1元组的创建与删除113

4.4.2元组的常见操作115

4.4.3元组与列表的区别与相互转换116

4.4.4元组的应用案例117

4.5字典117

4.5.1字典的创建118

4.5.2字典元素的访问与遍历120

4.5.3字典元素的常见操作121

4.5.4字典的应用案例124

4.6集合125

4.6.1集合的创建125

4.6.2集合元素的常见操作126

4.6.3集合的交集、并集和差集数学运算128

4.6.4集合的应用案例128

4.7容器中的公共操作129

4.7.1运算符操作129

4.7.2公共方法131

4.7.3容器类型转换132

4.8推导式与生成器推导式133

4.8.1列表推导式133

4.8.2字典推导式135

4.8.3集合推导式136

4.8.4元组的生成器推导式136

4.9综合应用案例: 会员登录模块功能模拟138

小结139

思考与练习139

第5章Python函数/141

5.1函数的定义和调用141

5.1.1定义函数141

5.1.2调用函数143

5.1.3函数的返回值143

5.1.4函数的嵌套调用145

5.2函数的参数与值传递145

5.2.1函数的形参和实参145

5.2.2位置参数147

5.2.3关键字参数148

5.2.4默认参数149

5.2.5不定长可变参数149

5.2.6可变参数的装包与拆包151

5.3变量的作用域153

5.3.1LEGB原则153

5.3.2全局变量和局部变量154

5.4递归函数和匿名函数155

5.4.1递归函数155

5.4.2匿名函数156

5.5高阶函数158

5.5.1内置高阶函数: map()159

5.5.2内置高阶函数: reduce()160

5.5.3内置高阶函数: filter()161

5.6闭包及其应用162

5.6.1函数的引用162

5.6.2闭包概述162

5.6.3闭包的应用164

5.7装饰器及其应用164

5.7.1装饰器的概念164

5.7.2装饰器的应用166

5.8迭代器及其应用169

5.8.1迭代器的概念169

5.8.2迭代器的应用171

5.9生成器及其应用172

5.9.1生成器的概念172

5.9.2生成器的应用173

5.10综合应用案例: 会员管理系统实现175

5.10.1显示功能界面实现175

5.10.2定义并实现添加会员功能函数176

5.10.3定义并实现删除会员功能函数177

5.10.4定义并实现修改会员功能函数178

5.10.5定义并实现查询会员功能函数179

5.10.6定义并实现显示所有会员功能函数179

5.10.7定义并实现退出函数180

小结180

思考与练习180

第6章Python文件和数据库操作/182

6.1文件相关的基本概念182

6.1.1文件与路径182

6.1.2文件的编码183

6.1.3文本文件和二进制文件的区别184

6.2文件夹与目录操作185

6.2.1os.path模块185

6.2.2获取与改变工作目录185

6.2.3目录与文件操作186

6.3.4文件的重命名和删除187

6.3文件的基本操作188

6.3.1文件的打开和关闭188

6.3.2文件的读取与写入191

6.3.3按行对文件内容读写193

6.3.4使用fileinput对象读取大文件操作194

6.4处理XML格式文件的数据196

6.4.1初识XML196

6.4.2基于DOM操作XML文件199

6.4.3基于SAX操作XML文件201

6.5JSON格式文件及其操作203

6.5.1JSON概述204

6.5.2读写JSON文件204

6.5.3数据格式转换对应表206

6.5.4利用xmltodict库实现XML与JSON格式转换208

6.6Python操作MySQL数据库210

6.6.1PyMySQL的安装210

6.6.2PyMySQL操作MySQL的流程及常用对象210

6.6.3PyMySQL的使用步骤212

6.7综合应用案例: 利用文件操作实现会员管理登录功能模块214

6.7.1文件类型与数据格式214

6.7.2功能模块的各函数实现214

小结219

思考与练习219

第7章面向对象程序设计/221

7.1面向对象程序设计的3个基本特性221

7.2类和对象223

7.2.1类的定义和使用223

7.2.2构造函数与析构函数225

7.2.3创建类的方法与成员访问228

7.2.4访问限制: 私有成员与公有成员232

7.2.5类代码块234

7.2.6特殊方法: 静态方法和类方法234

7.2.7单例模式238

7.2.8函数和方法的区别239

7.3类的继承和多态240

7.3.1类的继承240

7.3.2类的多继承244

7.3.3方法重写245

7.3.4多态与多态性248

7.3.5接口250

7.3.6运算符重载252

7.4综合应用案例: 会员管理系统设计与实现253

7.4.1系统需求与设计253

7.4.2系统框架实现253

7.4.3管理系统功能实现255

7.4.4主程序模块定义与实现258

小结258

思考与练习259

第8章模块和包/260

8.1源程序模块结构260

8.2模块的定义与使用261

8.2.1模块的概念262

8.2.2使用import语句导入模块262

8.2.3使用from…import语句导入模块263

8.2.4模块搜索目录264

8.2.5模块内建函数265

8.2.6绝对导入和相对导入266

8.3Python中的包267

8.3.1Python程序的包结构267

8.3.2创建和使用包267

8.4引用其他模块269

8.4.1第三方模块的下载与安装269

8.4.2标准模块的使用271

8.4.3常见的标准模块273

8.5日期与时间函数274

8.5.1时间函数274

8.5.2日期函数277

8.5.3日历函数278

8.6综合应用案例: 日历系统的设计与实现279

8.7测试及打包281

8.7.1代码测试281

8.7.2代码打包282

小结283

思考与练习283

第9章字符串操作与正则表达式应用/284

9.1字符串的编码转换284

9.1.1字符串的编码284

9.1.2字符串的解码285

9.2字符串的常见操作286

9.2.1字符串查找286

9.2.2字符串修改289

9.2.3字符串判断295

9.2.4字符串的长度计算298

9.2.5字符串的格式化299

9.3正则表达式及常见的基本符号302

9.4re模块实现正则表达式操作304

9.4.1匹配字符串305

9.4.2搜索与替换字符串307

9.4.3分割字符串308

9.4.4搜索字符串308

9.4.5编译标志310

9.5综合应用案例: 利用正则表达式实现图片自动下载312

小结313

思考与练习313

第10章错误及异常处理/315

10.1错误与异常315

10.1.1两种类型的错误315

10.1.2什么是异常316

10.1.3常见的错误与异常317

10.2捕获和处理异常318

10.2.1try…except语句318

10.2.2try…except…else语句319

10.2.3带有多个except的try语句319

10.2.4捕获所有异常320

10.2.5finally子句320

10.3处理异常的特殊方法322

10.3.1raise语句抛出异常322

10.3.2assert语句判定用户定义的约束条件323

10.3.3with…as语句324

10.3.4自定义异常324

10.4PyCharm中使用Debug工具325

小结327

思考与练习327