PYTHON编程基础与应用

第1章绪论 1
1.1 Python概述 1
1.1.1 Python的发展 1
1.1.2 Python的特点 2
1.1.3 Python的应用 3
1.2 Python开发环境 4
1.2.1 Python官方标准版开发环境 4
1.2.2**个Python程序 5
1.2.3 Python IDLE的使用 6
1.2.4 PyCharm集成开发环境 7
1.2.5 Anaconda集成开发环境 12
1.2.6 Web版在线开发环境 14
1.3 模块、包与库 14
1.3.1模块的安装 15
1.3.2模块的导入与使用 15
1.4 turtle对象绘图库 18
1.4.1 turtle对象编程思维 18
1.4.2 turtle库概述 20
1.4.3 turtle绘图操作方法 23
实训与习题 28
第2章 Python基础 30
2.1 基础语法 30
2.1.1代码格式 30
2.1.2标识符与关键字 32
2.1.3变量与常量 34
2.2 解释器命名空间 35
2.2.1 Python解释器 35
2.2.2命名空间 35
2.3 函数对象 38
2.3.1内置函数 38
2.3.2自定义函数 40
2.4 类与对象 41
2.4.1内置类型与对象 41
2.4.2自定义类 43
2.4.3自定义元类 44
2.5 模块对象 45
2.6 文件对象 46
2.7 Python代码风格 47
2.7.1代码布局风格 47
2.7.2实体命名风格 48
2.7.3代码注释风格 48
2.7.4 Python之禅 48
实训与习题 48
第3章数据类型 51
3.1 概述 51
3.2 基本数据类型 51
3.2.1整数类型 51
3.2.2浮点类型 52
3.2.3复数类型 53
3.2.4布尔类型 53
3.2.5基本类型转换 53
3.3 组合数据类型 54
3.3.1字符串 54
3.3.2字节组 59
3.3.3列表 61
3.3.4元组 64
3.3.5集合 66
3.3.6字典 67
3.4 问题描述 70
3.4.1 问题描述概述 70
3.4.2人机大战猜拳游戏问题描述 70
实训与习题 71
第4章运算符 73
4.1 算术运算符 73
4.1.1 加法运算符 74
4.1.2 乘法运算符 74
4.2 赋值运算符 75
4.2.1 基本赋值运算符 76
4.2.2 扩展赋值运算符 76
4.3 比较运算符 76
4.4 逻辑运算符 77
4.5 成员运算符 79
4.6 身份运算符 80
4.7 位运算符 80
4.8 集合运算符 81
4.9 三目运算符 82
4.10运算符优先级 83
4.11计算思维 84
4.11.1 计算思维过程 84
4.11.2 人机大战猜拳游戏计算思维分析 85
实训与习题 87
第5章流程控制 89
5.1 程序流程 89
5.2 条件语句 90
5.2.1 if语句 90
5.2.2 if-else语句 91
5.2.3 if-elif-else语句 92
5.2.4 if语句嵌套 92
5.3 循环语句 93
5.3.1 while循环语句 93
5.3.2 for循环语句 94
5.3.3 循环嵌套语句 96
5.4 多分支选择语句 98
5.5 跳转语句 99
5.5.1 break语句 99
5.5.2 continue语句 99
5.6 人机大战猜拳游戏程序设计案例 100
5.6.1 程序流程图 100
5.6.2程序设计 100
实训与习题 101
第6章组合数据类型 103
6.1 概述 103
6.1.1 序列类型 103
6.1.2 集合类型 104
6.1.3 映射类型 105
6.1.4 可迭代对象与迭代器 105
6.2 字符串 107
6.2.1 字符串概述 107
6.2.2 字符串的操作方法 109
6.3 列表 114
6.3.1 列表推导式 115
6.3.2 列表的操作方法 116
6.4 元组 118
6.4.1 元组概述 118
6.4.2 元组推导式 119
6.5 集合 119
6.5.1 集合推导式 120
6.5.2 集合的操作方法 121
6.5.3 frozenset集合 124
6.6 字典 125
6.6.1 字典推导式 126
6.6.2 字典的操作方法 127
6.7 用列表实现人机大战猜拳游戏程序案例 130
实训与习题 131
第7章函数 133
7.1 函数定义和调用 133
7.1.1 定义函数 133
7.1.2 调用函数 134
7.1.3 return返回语句 135
7.2 函数参数传递 136
7.2.1 位置、关键字和默认参数的传递 136
7.2.2 参数的打包与解包 137
7.2.3 混合传递 139
7.3 变量作用域 140
7.3.1 全局变量 140
7.3.2 局部变量 141
7.4 特殊函数 143
7.4.1 递归函数 143
7.4.2 lambda表达式与匿名函数 144
7.5 闭包函数 145
7.6 生成器 146
7.6.1 生成器表达式 146
7.6.2 生成器函数 147
7.7 装饰器 148
7.7.1 简单装饰器 148
7.7.2 多个装饰器 149
7.7.3 插入日志 149
7.8 内置高阶函数 150
7.8.1 map()函数 150
7.8.2 zip()函数 151
7.9 面向过程编程案例 152
7.9.1 面向过程编程思想 152
7.9.2人机大战猜拳游戏面向过程编程 152
实训与习题 153
第8章类与对象 155
8.1 类的定义和对象创建 155
8.1.1 类的定义 155
8.1.2 对象创建与使用 156
8.2 属性 156
8.2.1 类属性与对象属性 156
8.2.2 公有属性与私有属性 159
8.2.3 特殊属性 159
8.3 方法 160
8.3.1 对象方法、类方法、静态方法与property方法 160
8.3.2 公有方法与私有方法 163
8.3.3 特殊方法 164
8.4 Python的对象体系 166
8.4.1 object基类 167
8.4.2 type元类 170
8.5 抽象类 172
8.5.1 抽象类的使用方式 172
8.5.2 abc模块定义抽象类 173
8.6 封装、继承和多态 173
8.6.1 封装 173
8.6.2 继承 174
8.6.3 多态 177
8.7 面向对象编程案例 178
8.7.1 面向对象编程思想 178
8.7.2 人机大战猜拳游戏面向对象编程 178
8.7.3 利用对象继承关系的人机大战猜拳游戏编程 179
实训与习题 180
第9章异常、调试与测试 182
9.1 异常 182
9.1.1 异常与错误 182
9.1.2 异常类型 183
9.1.3 异常捕获与处理 184
9.1.4 raise与assert抛出异常 188
9.1.5 自定义异常类 190
9.1.6 异常的传递 191
9.2 调试 192
9.2.1 程序调试策略 192
9.2.2 Python调试方法 192
9.3 测试 196
9.3.1 软件测试分类 196
9.3.2 Python测试技术 198
实训与习题 200
第10章文件与数据格式化 202
10.1 文件 202
10.1.1 文件概述 202
10.1.2 文件打开与关闭 204
10.1.3 文件读写 208
10.2 数据格式 212
10.2.1 数据维度 212
10.2.2 数据的存储格式 213
10.2.3 数据的读写 214
实训与习题 215
第11章标准库应用编程 218
11.1概述 218
11.2 os操作系统模块 219
11.3 sys解释器系统模块 220
11.4时间与日期模块 222
11.4.1 time模块 222
11.4.2 datatime模块 225
11.4.3 calendar模块 229
11.5 math和random库 231
11.5.1 math库 231
11.5.2 random库 233
11.6 Python并发编程 234
11.6.1 并发概述 234
11.6.2 多进程编程 235
11.6.3 多线程编程 237
11.6.4 多协程编程 239
11.7网络编程 240
11.7.1 TCP/IP概述 240
11.7.2 UDP通信编程 242
11.7.3 TCP通信编程 243
实训与习题 244
第12章第三方库应用编程 246
12.1概述 246
12.2数据分析与可视化 253
12.2.1 NumPy科学计算库 253
12.2.2 Pandas数据分析库 256
12.2.3 Matplotlib数据可视化库 259
12.2.4 花园超市水果销售统计图绘制过程 265
12.2.5 学生成绩统计分析案例 267
12.3文本分析与可视化 269
12.3.1 jieba库 269
12.3.2 wordcloud库 271
实训与习题 273
第13章虚拟环境与程序打包发布 275
13.1 Python虚拟环境 275
13.1.1 虚拟环境的创建 275
13.1.2 虚拟环境的使用 276
13.1.3 虚拟环境的结构 278
13.2程序打包与发布 278
13.2.1 模块的构建与使用 279
13.2.2 包的构建与使用 280
13.2.3 库的构建 281
13.2.4 库的发布 282
13.3 PyInstaller库打包Python文件为 exe文件 283
13.3.1 程序打包为 exe文件 283
13.3.2 PyInstaller工具打包Python文件为exe文件 284
实训与习题 285
第14章项目开发实战——茶叶数据爬虫开发 287
14.1软件工程 287
14.1.1 学习软件工程的意义 287
14.1.2 软件工程概述 288
14.1.3 软件项目开发流程 289
14.2 Python网络爬虫开发 290
14.2.1 需求分析 291
14.2.2 方案规划 291
14.2.3 设计描述 292
14.2.4 编程实现 293
14.2.5 测试运行 298
实训与习题 299
参考文献 302