PYTHON程序设计教程

第1章 Python语言基础 1
学习目标 1
1.1 计算机系统 1
1.1.1 计算机系统的组成 1
1.1.2 计算机工作原理 2
1.2 程序设计 3
1.2.1 计算机程序 3
1.2.2 程序设计语言 3
1.2.3 程序设计方法 4
1.3 计算思维 5
1.4 认识Python 6
1.5 编写**个Python程序 7
1.5.1 Python开发环境 7
1.5.2 运行Python程序 8
1.5.3 Python程序的构成 9
1.5.4 Python代码规范 9
1.6 编程的基本方法 12
1.6.1 IPO编程模式 12
1.6.2 输入/输出函数 14
1.6.3 常量与变量 17
1.6.4 标识符命名规则 19
1.7 绘图入门 20
1.7.1 turtle库 20
1.7.2 绘图实例 22
1.8 应用实例 23
本章小结 28
习题 29
第2章 基本数据类型与表达式 32
学习目标 32
2.1 数据和数据类型的概念 32
2.1.1 数据 32
2.1.2 数据类型 33
2.2 基本数据类型 34
2.2.1 整数类型int 34
2.2.2 浮点数类型float 35
2.2.3 复数类型complex 35
2.2.4 字符串类型str 36
2.2.5 布尔类型bool 37
2.3 运算符与表达式 37
2.3.1 运算符与表达式的概念 37
2.3.2 算术运算符 38
2.3.3 关系运算符 39
2.3.4 逻辑运算符 40
2.3.5 赋值运算符 40
2.3.6 身份运算符 41
2.4 相关内置函数与math库 42
2.4.1 相关内置函数 42
2.4.2 math库的使用 46
2.5 字符串的操作 47
2.5.1 字符串的基本操作 47
2.5.2 字符串的常用操作函数 49
2.5.3 字符串格式化 51
本章小结 54
习题 54
第3章 程序的基本控制结构 56
学习目标 56
3.1 算法及算法表示 56
3.1.1 概述 56
3.1.2 算法的表示 57
3.2 程序基本结构 58
3.3 选择结构 61
3.3.1 单分支选择结构 61
3.3.2 双分支选择结构 62
3.3.3 多分支选择结构 64
3.3.4 选择结构的嵌套 65
3.4 循环结构 66
3.4.1 while语句 67
3.4.2 for语句 69
3.4.3 循环的嵌套结构 71
3.4.4 break语句和continue语句 73
3.5 random库 76
3.6 异常处理 78
3.6.1 异常概述 78
3.6.2 异常处理相关操作 79
3.7 应用实例 82
本章小结 85
习题 85
第4章 组合数据类型 89
学习目标 89
4.1 组合数据类型概述 89
4.2 序列类型的通用操作 90
4.2.1 遍历操作 92
4.2.2 索引操作 92
4.2.3 切片操作 93
4.2.4 序列的加法与乘法 96
4.2.5 序列的长度与*值 98
4.2.6 查找元素 98
4.2.7 序列应用实例 99
4.3 列表类型 100
4.3.1 创建列表 100
4.3.2 修改列表内容 101
4.3.3 添加和删除列表元素 103
4.3.4 复制列表 105
4.3.5 列表应用实例 106
4.3.6 列表推导式 108
4.4 元组类型 110
4.4.1 创建元组 110
4.4.2 序列封包与解包 111
4.4.3 元组应用实例 112
4.5 集合类型 113
4.5.1 创建集合 114
4.5.2 集合的运算符 114
4.5.3 添加和删除集合元素 116
4.5.4 集合应用实例 116
4.6 字典类型 118
4.6.1 创建字典 118
4.6.2 字典的基本操作 119
4.6.3 字典的方法 120
4.6.4 字典应用实例 121
本章小结 122
习题 122
第5章 函数 125
学习目标 125
5.1 函数概述 125
5.2 函数的定义与使用 127
5.2.1 函数的定义 127
5.2.2 函数的使用 128
5.2.3 函数的返回值 128
5.2.4 lambda函数 130
5.3 函数的参数 131
5.3.1 形参的设计 131
5.3.2 关键字参数 132
5.3.3 默认值参数 133
5.3.4 可变数量参数 135

5.4 变量的作用域 136
5.5 函数的递归 138
5.5.1 函数的嵌套调用 138
5.5.2 递归的定义 139
5.5.3 函数的递归调用 140
5.6 函数应用实例 141
5.7 模块 144
5.7.1 导入模块 144
5.7.2 导入模块成员 144
5.7.3 自定义模块 145
本章小结 146
习题 146
第6章 面向对象编程 149
学习目标 149
6.1 概述 149
6.2 类和对象 151
6.2.1 类 151
6.2.2 属性 151
6.2.3 方法 155
6.2.4 对象 159
6.2.5 构造与析构 161
6.2.6 封装 162
6.3 继承 164
6.4 多态 166
6.5 应用实例 167
本章小结 169
习题 169
第7章 文件操作 172
学习目标 172
7.1 文件的打开与关闭 172
7.1.1 使用open()方法打开文件 172
7.1.2 文件关闭 174
7.2 文件的读/写操作 174
7.2.1 读文件 174
7.2.2 写数据 176
7.3 一维数据和二维数据 177
7.3.1 一维数据、二维数据的存储和读/写 177
7.3.2 采用CSV格式对一维数据文件的读/写 177
7.3.3 采用CSV格式对二维数据文件的读/写 178
7.4 文件应用实例 180
本章小结 183
习题 183
第8章 图形用户界面设计 184
学习目标 184
8.1 图形用户界面概述 184
8.2 tkinter编程概述 185
8.2.1 **个tkinter GUI程序 185
8.2.2 设置窗口和组件的属性 186
8.2.3 tkinter的事件处理 188
8.3 tkinter GUI的布局管理 190
8.3.1 pack()方法 190
8.3.2 grid()方法 191
8.3.3 place()方法 192
8.3.4 使用框架的复杂布局 194
8.4 tkinter的常用组件 194
8.4.1 tkinter组件概述 195
8.4.2 标准属性 195
8.4.3 Label标签 196
8.4.4 Button按钮 196
8.4.5 Entry输入框 197
8.4.6 Text多行文本框 198
8.4.7 Listbox列表框 199
8.4.8 Radiobutton单选按钮 200
8.4.9 Checkbutton复选框 201
8.4.10 ttk模块控件 203
8.5 应用实例 205
本章小结 208
习题 208
第9章 Python科学计算与数据分析基础 211
学习目标 211
9.1 科学计算和数据分析 211
9.2 Numpy及简单应用 212
9.2.1 一维数组和二维数组 212
9.2.2 特殊数组的创建 213
9.2.3 数组的操作和运算 215
9.3 Pandas及简单应用 220
9.3.1 数据结构 220
9.3.2 数据的读取 220
9.3.3 数据统计与分析 222
9.4 Matplotlib及简单应用 225
9.4.1 Matplotlib绘图基本方法 225
9.4.2 Matplotlib图像属性设置 227
9.4.3 基于Matplotlib的常用图形绘制 230
9.5 应用实例 232
本章小结 234
习题 234
第10章 网络爬虫入门与应用 236
学习目标 236
10.1 网络爬虫概述 236
10.2 爬虫的基本原理 237
10.2.1 网页请求的基本过程 237
10.2.2 网页解析的基本原理 240
10.2.3 URL地址的获取 243
10.3 应用实例 244
10.4 网络爬虫开发常用框架 247
10.4.1 Scrapy框架简介 247
10.4.2 Scrapy的组成部分 248
10.4.3 Scrapy的安装 248
10.5 使用爬虫框架构建应用实例 249
10.5.1 创建项目 249
10.5.2 填写Items.py 249
10.5.3 填写spider.py 250
10.5.4 填写pipeline.py 251
10.5.5 运行爬虫 251
10.5.6 反爬措施与应对方法 252
本章小结 253
习题 253
附录A Python开发环境搭建与程序调试方法 255
附录B Python运算符与优先级 278
附录C Python的内置函数 279
附录D Python中各类不同功能的库 281
参考文献 284