Python程序设计基础

第1章 Python语言概述 2 1.1 程序设计语言 2 1.2 Python语言简介 2 1.2.1 Python语言的发展 2 1.2.2 Python语言的特点 3 1.2.3 Python语言的版本更迭 4 1.3 Python开发环境 4 1.3.1 Python IDLE开发环境安装 4 1.3.2 IDLE环境运行Python程序 6 1.3.3 Visual Studio Code 配置 Python开发环境 8 1.3.4 Visual Studio Code环境下 运行Python程序 10 1.4 Python 第三方模块的安装 12 1.4.1 pip工具安装 12 1.4.2 自定义安装 14 1.4.3 文件安装 14 1.4.4 安装示例 15 本章小结 16 习题 16 第2章 Python基本语法 18 2.1 Python基本语法元素 18 2.1.1 引例：计算成绩*大值和 *小值 18 2.1.2 缩进 19 2.1.3 注释 20 2.1.4 常量、变量和保留字 21 2.1.5 赋值语句 22 2.1.6 数据类型 23 2.1.7 程序控制结构 24 2.2 基本输入/输出函数 25 2.2.1 函数 25 2.2.2 input()函数 26 2.2.3 print()函数 27 2.3 turtle库 27 2.3.1 turtle库介绍 27 2.3.2 turtle库绘图命令 30 2.4 应用实例：绘制五角星 31 本章小结 32 习题 32 第3章 基本数据类型 34 3.1 数字类型 34 3.1.1 整数类型 34 3.1.2 浮点数类型 35 3.1.3 复数类型 35 3.1.4 数值内置运算操作符 36 3.1.5 数值内置函数 37 3.1.6 内置类型转换函数 38 3.2 字符串类型 39 3.2.1 字符串的表示、索引和切片 39 3.2.2 字符串操作符 40 3.2.3 字符串内置函数 42 3.2.4 字符串内置处理方法 44 3.2.5 字符串中常见的转义字符 46 3.2.6 字符串类型的格式化 47 3.3 布尔数据类型 48 3.3.1 比较运算符 48 3.3.2 逻辑运算符 49 3.3.3 成员运算符 50 3.3.4 同一性运算符 51 3.3.5 位运算符 52 3.3.6 常用运算符的优先级别和结合性 53 3.4 类型判断 54 3.5 math库的使用 54 3.5.1 math函数库中的数学常数 55 3.5.2 math函数库中的常用函数 55 3.5.3 math函数库应用举例 56 3.6 应用实例：学生成绩的处理 57 本章小结 58 习题 58 第4章 程序控制结构 59 4.1 程序流程描述 59 4.1.1 算法与程序控制结构 59 4.1.2 程序流程图 59 4.1.3 流程图描述工具Raptor 61 4.1.4 程序流程描述案例 62 4.2 分支结构 64 4.2.1 单分支if语句 65 4.2.2 二分支if语句 66 4.2.3 多分支if语句 66 4.2.4 if语句的嵌套 68 4.2.5 分支结构案例 69 4.3 循环结构 70 4.3.1 for语句 71 4.3.2 while语句 72 4.3.3 break和continue语句 73 4.3.4 循环语句中的else子句 74 4.3.5 多重循环 74 4.3.6 循环结构案例 76 4.4 random库及使用 78 4.4.1 random库及常用函数 78 4.4.2 random库应用案例 80 4.5 异常处理 82 4.5.1 异常概述 82 4.5.2 异常处理语句 83 4.6 程序调试 85 4.6.1 程序调试概述 85 4.6.2 VS Code软件调试功能使用 85 4.7 应用实例：学生成绩的处理 90 本章小结 91 习题 91 第5章 组合数据类型 93 5.1 通用序列 93 5.1.1 通用序列概述 93 5.1.2 通用序列的操作 93 5.2 列表 94 5.2.1 列表的创建 95 5.2.2 列表的插入 95 5.2.3 列表元素的删除 96 5.2.4 列表的修改 97 5.2.5 列表的其他操作 97 5.2.6 列表的遍历 99 5.3 元组 101 5.3.1 元组的创建 102 5.3.2 元组的访问 102 5.3.3 元组的连接 103 5.3.4 元组的删除 103 5.3.5 元组的运算符 104 5.4 字典 104 5.4.1 字典的创建 105 5.4.2 字典信息的获取 106 5.4.3 字典值的查找 107 5.4.4 字典元素的增加 107 5.4.5 字典元素的删除 108 5.4.6 字典元素的修改 109 5.4.7 字典元素的遍历 109 5.5 集合 112 5.5.1 集合的创建 112 5.5.2 集合的关系与运算 112 5.5.3 集合的方法 113 5.6 列表的搜索和排序 113 5.6.1 线性搜索 114 5.6.2 二分搜索 114 5.6.3 选择排序 116 5.6.4 冒泡排序 117 5.7 应用实例：学生成绩的处理 118 本章小结 120 习题 121 第6章 函数及代码复用 122 6.1 函数的基本使用 122 6.1.1 函数的定义 122 6.1.2 函数的调用过程 123 6.1.3 lambda函数 124 6.2 函数的参数传递 125 6.2.1 可选参数和可变参数 125 6.2.2 参数的位置传递和名称传递 126 6.2.3 函数的返回值 126 6.2.4 函数对变量的作用 128 6.3 函数与模块化设计 131 6.4 递归函数 133 6.4.1 递归的定义 133 6.4.2 递归的使用 133 6.5 Python内置函数 135 6.6 程序的调试(函数的跟踪进入) 140 6.7 应用实例：学生成绩的处理 142 本章小结 145 习题 145 第7章 文件和数据格式化 147 7.1 文件的使用 147 7.1.1 文件概述 147 7.1.2 文件的打开和关闭 149 7.1.3 文件的读写 151 7.2 数据组织及处理 156 7.2.1 数据的组织 156 7.2.2 数据的表示 156 7.2.3 数据的存储 156 7.2.4 数据的处理 157 7.3 应用实例：学生成绩的处理 160 本章小结 164 习题 164 第8章 面向对象程序设计(OOP) 166 8.1 OOP概述 166 8.1.1 OOP的基本概念 166 8.1.2 OOP的特点 167 8.2 类的定义和使用 168 8.2.1 类的定义 168 8.2.2 对象的创建和使用 169 8.3 类的成员及其访问控制 170 8.3.1 __init__函数和__del__函数 170 8.3.2 数据成员及访问控制 171 8.3.3 函数成员及访问控制 175 8.4 应用实例：学生成绩的处理 178 本章小结 181 习题 181 第9章 数据库基础 183 9.1 数据库系统概述 183 9.1.1 数据库的基本概念 183 9.1.2 数据管理技术的产生和发展 184 9.1.3 数据库系统的特点 185 9.2 Python内置数据库SQLite 186 9.2.1 基本介绍 186 9.2.2 安装与使用 186 9.2.3 实例演示 187 9.3 应用实例：学生成绩的处理 188 本章小结 192 习题 192 第10章 图形界面设计 193 10.1 窗口 193 10.1.1 窗口的创建 193 10.1.2 几何布局管理 194 10.2 常用Tkinter组件的使用 198 10.2.1 Label组件 198 10.2.2 Button组件 199 10.2.3 文本框组件 201 10.2.4 列表框组件 203 10.2.5 单选按钮组件 205 10.2.6 复选框组件 206 10.2.7 菜单组件 208 10.2.8 消息窗口 211 10.2.9 Canvas组件 212 10.3 Python事件处理 214 10.3.1 事件序列 214 10.3.2 事件绑定 215 10.3.3 事件处理函数 217 10.4 应用实例：学生成绩的处理 218 本章小结 223 习题 223 提 高 篇 第11章 数据处理 226 11.1 数据处理概述 226 11.2 NumPy库基础及应用 226 11.2.1 数组的使用 226 11.2.2 数组的索引 229 11.2.3 数组的运算 230 11.2.4 数据处理函数 232 11.3 Matplotlib基础及应用 233 11.3.1 Matplotlib基础 233 11.3.2 Matplotlib绘制多图 236 11.3.3 基本绘图类型 239 11.3.4 图形绘制辅助函数介绍 245 本章小结 252 习题 252 第12章 文本处理及综合案例 253 12.1 分词 253 12.1.1 jieba库介绍 253 12.1.2 jieba库分词的三种模式 253 12.1.3 jieba库的常用函数 254 12.1.4 典型案例 255 12.2 WordCloud 256 12.2.1 WordCloud 的常用参数 257 12.2.2 WordCloud的使用方法 257 12.2.3 典型案例 258 12.3 网络爬虫 260 12.3.1 爬虫分类 260 12.3.2 编写爬虫的步骤 261 12.3.3 Requests库介绍 261 12.3.4 BeautifulSoup4库介绍 262 12.3.5 BeautifulSoup4爬虫案例 267 12.3.6 正则表达式介绍 269 12.3.7 正则表达式爬虫案例 274 12.4 综合案例——电影评论统计分析 及可视化 275 12.4.1 爬虫电影数据并保存为 Excel文件 275 12.4.2 导入及处理数据(在Jupyter Notebook上运行) 277 本章小结 279 参考文献 280