Python程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

第1章 Python基礎(chǔ)知識(shí) 1
1.1 Python簡(jiǎn)介 1
1.1.1 Python特點(diǎn) 2
1.1.2 Python版本 3
1.2 Python安裝與環(huán)境設(shè)置 3
1.2.1 Python下載與安裝 3
1.2.2 Python環(huán)境設(shè)置 3
1.2.3 Anaconda安裝 4
1.2.4 測(cè)試安裝結(jié)果 6
1.2.5 安裝Jupyter Notebook 6
1.2.6 IDLE環(huán)境 7
1.3 Python使用 8
1.3.1 啟動(dòng)Jupyter Notebook 8
1.3.2 運(yùn)行個(gè)程序 9
1.3.3 Spyder應(yīng)用 10
習(xí)題1 10
第2章 數(shù)據(jù)類(lèi)型 12
2.1 數(shù)值 12
2.1.1 數(shù)值類(lèi)型 12
2.1.2 不同數(shù)值類(lèi)型之間的轉(zhuǎn)換 14
2.2 常量、變量與關(guān)鍵字 15
2.2.1 常量的概念 15
2.2.2 變量的定義及屬性 16
2.2.3 標(biāo)識(shí)符和關(guān)鍵字 18
2.3 運(yùn)算符與表達(dá)式 19
2.3.1 算術(shù)運(yùn)算符及表達(dá)式 20
2.3.2 賦值運(yùn)算符及表達(dá)式 22
2.3.3 關(guān)系運(yùn)算符及表達(dá)式 23
2.3.4 邏輯運(yùn)算符及表達(dá)式 23
2.3.5 成員運(yùn)算符及表達(dá)式 24
2.3.6 同一性測(cè)試運(yùn)算符及表達(dá)式 25
2.3.7 位運(yùn)算符及表達(dá)式 25
2.3.8 運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí) 25
2.4 字符串 26
2.4.1 字符串的創(chuàng)建 26
2.4.2 轉(zhuǎn)義字符和原始字符串 27
2.4.3 字符串與數(shù)值類(lèi)型數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換 28
2.4.4 input()函數(shù)的使用 28
2.4.5 print()函數(shù)的使用 29
2.4.6 字符串的格式化（格式化輸出） 30
2.5 列表 30
2.5.1 列表的創(chuàng)建與刪除 31
2.5.2 列表元素的訪問(wèn) 32
2.5.3 列表的序列操作 36
2.6 元組 42
2.6.1 元組的創(chuàng)建與刪除 43
2.6.2 元組的常見(jiàn)操作 44
2.6.3 序列封包與序列解包 45
2.7 字典 46
2.7.1 字典創(chuàng)建與刪除 46
2.7.2 字典的常見(jiàn)操作 47
2.8 集合 50
2.8.1 集合的創(chuàng)建與刪除 50
2.8.2 集合的常見(jiàn)操作 50
2.8.3 集合支持的運(yùn)算 52
2.8.4 4種數(shù)據(jù)類(lèi)型的特性對(duì)比 53
習(xí)題2 53
第3章 程序結(jié)構(gòu) 57
3.1 程序設(shè)計(jì)概述 57
3.2 順序結(jié)構(gòu) 57
3.3 選擇結(jié)構(gòu) 58
3.3.1 單分支選擇結(jié)構(gòu) 58
3.3.2 雙分支選擇結(jié)構(gòu) 59
3.3.3 多分支選擇結(jié)構(gòu) 60
3.3.4 選擇語(yǔ)句嵌套 60
3.3.5 條件運(yùn)算 61
3.4 循環(huán)結(jié)構(gòu) 62
3.4.1 for循環(huán)結(jié)構(gòu) 62
3.4.2 while循環(huán)結(jié)構(gòu) 64
3.4.3 循環(huán)嵌套結(jié)構(gòu) 64
3.4.4 break、continue語(yǔ)句 65
3.4.5 無(wú)限循環(huán) 66
3.4.6 列表推導(dǎo)式 66
3.4.7 生成器推導(dǎo)式 67
習(xí)題3 68
第4章 正則表達(dá)式及應(yīng)用 72
4.1 字符串 72
4.1.1 字符串編碼 72
4.1.2 字符串運(yùn)算 73
4.1.3 字符串性質(zhì) 74
4.1.4 字符串格式化 74
4.2 字符串方法與應(yīng)用 77
4.3 字符串常量與應(yīng)用 85
4.3.1 字符串常量查詢(xún)與類(lèi)型 85
4.3.2 字符串常量在加密中的應(yīng)用 86
4.4 正則表達(dá)式語(yǔ)法與應(yīng)用 88
4.4.1 正則表達(dá)式語(yǔ)法 88
4.4.2 應(yīng)用示例 89
4.5 re模塊 91
4.5.1 re模塊的常用方法及功能 91
4.5.2 re模塊方法的使用 92
4.6 正則表達(dá)式對(duì)象的應(yīng)用 97
4.6.1 正則表達(dá)式對(duì)象的match()、search()和findall()方法 97
4.6.2 正則表達(dá)式對(duì)象的sub()和subn()方法 98
4.6.3 正則表達(dá)式對(duì)象的split()方法 98
4.7 子模式與match對(duì)象 99
習(xí)題4 101
第5章 函數(shù) 106
5.1 Python函數(shù)分類(lèi) 106
5.1.1 內(nèi)建函數(shù) 106
5.1.2 庫(kù)模塊 107
5.2 自定義函數(shù)與調(diào)用 108
5.2.1 自定義函數(shù) 108
5.2.2 函數(shù)調(diào)用 109
5.2.3 lambda函數(shù)的定義 109
5.2.4 列表解析 110
5.2.5 模塊 111
5.2.6 函數(shù)的嵌套調(diào)用 112
5.2.7 函數(shù)的遞歸調(diào)用 113
5.3 函數(shù)的參數(shù)值傳遞 113
5.3.1 位置參數(shù) 114
5.3.2 帶默認(rèn)值的參數(shù) 114
5.3.3 關(guān)鍵字參數(shù) 115
5.3.4 可變長(zhǎng)參數(shù) 115
5.3.5 參數(shù)是序列解包 116
5.3.6 修改形參的值是否會(huì)影響實(shí)參 116
5.4 變量的作用域 117
5.4.1 局部變量 117
5.4.2 全局變量 118
5.4.3 命名常量 119
習(xí)題5 120
第6章 文件操作 122
6.1 文件對(duì)象 122
6.2 文件對(duì)象的常用屬性和方法 124
6.3 文本文件操作 126
6.3.1 文本文件的基本操作方式 126
6.3.2 文件定位 128
6.4 二進(jìn)制文件操作 129
6.4.1 二進(jìn)制文件的基本操作 129
6.4.2 二進(jìn)制文件的隨機(jī)訪問(wèn) 130
6.4.3 pickle模塊的使用 130
6.4.4 struct模塊的使用 131
6.5 文件格式轉(zhuǎn)換 133
6.5.1 CSV文件 133
6.5.2 CSV文件的讀取與顯示 134
6.5.3 將TXT文件轉(zhuǎn)換成CSV文件 134
6.5.4 TXT文件的讀取與轉(zhuǎn)換 135
6.6 路徑和文件操作 136
6.6.1 路徑操作 136
6.6.2 文件操作 140
習(xí)題6 141
第7章 異常與異常處理 144
7.1 異常 144
7.1.1 異常的定義 144
7.1.2 Python內(nèi)建異常類(lèi) 146
7.1.3 內(nèi)建異常類(lèi)的簡(jiǎn)單應(yīng)用 147
7.2 異常處理 148
7.2.1 異常處理結(jié)構(gòu) 148
7.2.2 拋出異常：raise語(yǔ)句 153
7.2.3 斷言：assert語(yǔ)句 154
7.3 實(shí)現(xiàn)異常的傳遞和自定義異常 155
7.3.1 異常的嵌套傳遞 155
7.3.2 自定義異常類(lèi) 157
習(xí)題7 159
第8章 面向?qū)ο缶幊?162
8.1 類(lèi)與對(duì)象 162
8.1.1 面向?qū)ο缶幊痰幕靖拍?162
8.1.2 類(lèi)的定義 163
8.1.3 對(duì)象的定義和使用 164
8.2 屬性與方法 165
8.2.1 屬性與方法的定義 165
8.2.2 屬性與方法的訪問(wèn) 166
8.3 私有成員與公有成員 167
8.4 構(gòu)造方法與析構(gòu)方法 169
8.4.1 構(gòu)造方法 169
8.4.2 析構(gòu)方法 171
8.5 靜態(tài)方法與類(lèi)方法 171
8.5.1 靜態(tài)方法 172
8.5.2 類(lèi)方法 173
8.5.3 實(shí)例方法、類(lèi)方法、靜態(tài)方法的異同 174
8.6 繼承、多態(tài)與重載 176
8.6.1 繼承 176
8.6.2 多態(tài) 179
8.6.3 重載 179
習(xí)題8 180
第9章 科學(xué)計(jì)算與可視化 184
9.1 Python科學(xué)計(jì)算與可視化模塊 184
9.1.1 Numpy模塊 184
9.1.2 Scipy模塊 184
9.1.3 Matplotlib模塊 184
9.1.4 Pyecharts模塊 185
9.2 Numpy數(shù)據(jù)處理 185
9.2.1 Numpy數(shù)組對(duì)象的創(chuàng)建 185
9.2.2 ndarray數(shù)組對(duì)象的屬性 189
9.2.3 訪問(wèn)數(shù)組元素 190
9.2.4 ndarray數(shù)組元素的類(lèi)型 191
9.2.5 Numpy常量 191
9.2.6 ndarray數(shù)組運(yùn)算及函數(shù) 193
9.3 Scipy數(shù)值計(jì)算 208
9.3.1 常數(shù)與特殊函數(shù) 209
9.3.2 Scipy圖像處理 211
9.3.3 Scipy統(tǒng)計(jì) 213
9.4 Matplotlib數(shù)據(jù)可視化 216
9.4.1 繪制帶標(biāo)簽的曲線圖 217
9.4.2 繪制散點(diǎn)圖 217
9.4.3 繪制餅圖 219
9.4.4 繪制多個(gè)子圖 219
9.4.5 繪制三維圖形 220
9.5 Pyecharts數(shù)據(jù)可視化 221
9.5.1 簡(jiǎn)單示例 222
9.5.2 Pyecharts繪圖步驟 224
9.5.3 Pyecharts繪圖示例 226
9.5.4 Pyecharts詞云圖繪制 239
習(xí)題9 240
參考文獻(xiàn) 242