Python程序設計

本書是根據近幾年的程序設計課程的教學實踐，並考慮讀者對 Python 語言的需求而編寫的。全書共 12 章，主要內容可分為兩部分，基礎部分包括 Python 語言概述、Python 程序設計基礎、基本數據類型與表達式、程序的基本控制結構、組合數據類型、函數、文件操作；提高與實踐部分包括面向對象程序設計、錯誤和異常處理、Python 科學計算與數據分析開發基礎、網絡爬蟲入門與應用、圖形用户界面設計。本書結合基本知識學習、典型例題、實例應用、適量習題等內容，內容敍述深入淺出、循序漸進，程序案例生動易懂，對讀者很好的啓發性。另外，本書每章均配有精心設計的習題。本書既可作為本專科院校 Python 語言程序設計課程的教材，也可作為廣大計算機愛好者學習 Python 語言程序設計的參考用書。

馬楊琿，女，主持或參與科研項目多項，其中。作為主要人員參與"VB程序設計”院優秀課程和浙江省高校"國家精品課程”建設工作，參與"C語言程序設計”、"大學生基本技能”“Python基礎”院重點建設課程建設。

第 1 章　Python 語言概述

1.1　計算機程序設計概述

1.1.1　程序與程序設計語言

1.1.2　程序設計方法概述

1.2　Python 簡介

1.2.1　Python 語言的發展

1.2.2　Python 語言的特點

1.2.3　Python 語言的應用方向

1.3　Python 開發環境

1.3.1　下載 Python 安裝程序

1.3.2　安裝 Python

1.3.3　安裝和管理 Python 的第三方庫

1.4　運行 Python 程序

1.4.1　Python 程序的運行原理和運行方式

1.4.2　Windows 命令行方式

1.4.3　IDLE 方式

1.5　在線幫助和相關資源

小結

習題

第 2 章　Python 程序設計基礎

2.1　Python 程序概述

2.1.1　引例

2.1.2　Python 程序的構成

2.2　Python 對象和引用

2.2.1　Python 對象概述

2.2.2　Python 常用內置對象

2.2.3　數據類型

2.2.4　變量和對象的引用

2.3　標識符及其命名規則

2.3.1　標識符

2.3.2　保留關鍵字

2.3.3　Python 預定義標識符

2.4　變量和常量

2.4.1　變量

2.4.2　常量

2.5　表達式和運算符

2.5.1　表達式的組成

2.5.2　表達式的書寫規則

2.5.3　運算符

2.6　語句

2.6.1　Python 語句

2.6.2　Python 語句的書寫規則

2.6.3　複合語句

2.6.4　註釋語句

2.7　輸入/輸出函數

2.7.1　輸出函數 print()

2.7.2　輸入函數 input()

2.7.3　eval()函數

2.8　Python 中的函數和模塊

2.8.1　函數

2.8.2　模塊

2.9　turtle 繪圖

2.9.1　turtle 簡介

2.9.2　turtle 繪圖實例

2.10　實例應用

小結

習題

第 3 章　基本數據類型與表達式

3.1　數據和數據類型的概念

3.1.1　計算機的數據表示

3.1.2　數據類型概念

3.2　基本數據類型

3.2.1　整數類型 int

3.2.2　浮點數類型 float

3.2.3　複數類型 complex

3.2.4　字符串類型 str

3.2.5　布爾類型 bool

3.3　運算符與表達式

3.3.1　運算符與表達式概念

3.3.2　算術運算符

3.3.3　關係運算符

3.3.4　邏輯運算符

3.3.5　賦值運算符

3.3.6　位運算符

3.3.7　成員運算符

3.3.8　身份運算符

3.3.9　類型轉換

3.3.10　運算符的優先級

3.4　數值處理常用標準函數

3.4.1　math 庫的使用

3.4.2　random 庫的使用

3.5　字符串處理函數及方法

3.5.1　字符串的基本操作

3.5.2　字符串的常用內置處理函數

3.6　字符串格式化方法

3.6.1　字符串的 format()格式化方法

3.6.2　字符串的 f-string 格式化方法

小結

習題

第 4 章　程序的基本控制結構

4.1　算法及算法表示

4.1.1　概述

4.1.2　算法的表示

4.2　順序結構

4.3　選擇結構

4.3.1　單分支選擇結構

4.3.2　雙分支選擇結構

4.3.3　多分支選擇結構

4.3.4　選擇結構的嵌套

4.4　循環結構

4.4.1　while 語句

4.4.2　for 語句

4.4.3　循環的嵌套結構

4.4.4　break 和 continue 語句

4.5　典型應用程序

4.5.1　雞兔同籠問題

4.5.2　利用格里高利公式求π的近似值

4.5.3　利用排序算法對輸入的若干字符串進行從小到大排序

4.5.4　將十六進制數轉成十進制數

小結

習題

第 5 章　組合數據類型

5.1　Python 組合數據類型概述

5.2　序列類型的通用操作

5.2.1　遍歷序列

5.2.2　索引

5.2.3　切片

5.2.4　序列的運算符

5.2.5　長度和值的計算

5.2.6　查找元素

5.3　列表

5.3.1　創建列表

5.3.2　修改列表內容

5.3.3　添加和刪除元素

5.3.4　複製列表

5.3.5　列表推導式

5.3.6　列表操作舉例

5.4　元組

5.4.1　創建元組

5.4.2　序列封包與解包

5.5　集合

5.5.1　創建集合

5.5.2　添加和刪除元素

5.5.3　集合的運算符

5.6　字典

5.6.1　創建字典

5.6.2　字典的基本操作

5.6.3　字典的方法

小結

習題

第 6 章　函數

6.1　函數概述

6.2　函數的定義和調用

6.2.1　函數的定義

6.2.2　函數的調用

6.2.3　函數的返回值

6.2.4　lambda 函數

6.3　函數的參數

6.3.1　形參的設計

6.3.2　關鍵字參數

6.3.3　默認值參數

6.3.4　可變數量參數

6.4　變量的作用域

6.5　函數的遞歸

6.5.1　函數的嵌套調用

6.5.2　遞歸的定義

6.5.3　函數的遞歸調用

6.6　內置函數

小結

習題

第 7 章　文件操作

7.1　文件及文件系統

7.2　使用 open()方法打開文件

7.3　文件關閉

7.4　讀文件

7.4.1　使用 read()方法讀取若干個字符

7.4.2　整行讀取

7.4.3　全部行讀取

7.5　寫數據

7.6　一維數據和二維數據

7.7　一維數據、二維數據的操作

7.7.1　採用 CSV 格式對一維數據文件的讀寫

7.7.2　採用 CSV 格式對二維數據文件的讀寫

7.8　應用舉例

小結

習題

第 8 章　面向對象程序設計

8.1　面向對象簡介

8.1.1　面向對象程序設計思想簡介

8.1.2　面向對象程序設計中的基本概念

8.1.3　面向對象的主要特性

8.2　類和對象

8.2.1　類的創建

8.2.2　類的屬性

8.2.3　創建對象

8.2.4　類的方法

8.2.5　構造函數

8.2.6　析構函數

8.3　類的繼承與重載

8.3.1　類的繼承

8.3.2　類的重載

8.4　實例應用

小結

習題

第 9 章　錯誤和異常處理

9.1　異常概述

9.2　異常處理

9.2.1　使用 try…except 語句處理異常

9.2.2　使用 try…except…else 語句處理異常

9.2.3　使用 try…except…else…finally 語句處理異常

9.2.4　使用 raise 語句顯式地拋出異常

9.2.5　使用 with…as 語句塊自動管理資源

小結

習題

第 10 章　Python 科學計算與數據分析開發基礎

10.1　科學計算生態系統 SciPy 簡介

10.2　NumPy

10.2.1　數組的屬性

10.2.2　數組的創建

10.2.3　數組的操作和運算

10.3　Pandas

10.3.1　數據結構

10.3.2　數據的讀取

10.3.3　數據統計與分析

10.4　Matplotlib

10.4.1　Matplotlib 繪圖基本方法

10.4.2　Matplotlib 圖像屬性控制

10.4.3　基於 Matplotlib 的圖形繪製

10.5　實例應用

小結

習題

第 11 章　網絡爬蟲入門與應用

11.1　網絡爬蟲概述

11.2　爬蟲的基本原理

11.2.1　網頁請求的基本過程

11.2.2　網頁解析的基本原理

11.2.3　URL 地址的獲取

11.3　應用實例

11.4　網絡爬蟲開發常用框架

11.4.1　Scrapy 框架簡介

11.4.2　Scrapy 的組成部分

11.4.3　Scrapy 的安裝

11.5　使用爬蟲框架構建實例應用

11.5.1　創建項目

11.5.2　填寫 Items.py

11.5.3　填寫 spider.py

11.5.4　填寫 pipeline.py

11.5.5　運行爬蟲

11.5.6　反爬蟲措施與對應

小結

習題

第 12 章　圖形用户界面設計

12.1　GUI 設計

12.2　tkinter 編程概述

12.2.1　個 tkinter GUI 程序

12.2.2　設置窗口和組件的屬性

12.2.3　tkinter 的事件處理

12.3　tkinter GUI 的佈局管理

12.3.1　pack 佈局的管理

12.3.2　grid 佈局的管理

12.3.3　place 佈局的管理

12.3.4　使用框架的複雜佈局

12.4　tkinter 的常用組件

12.4.1　tkinter 組件概述

12.4.2　標準屬性

12.4.3　Label 標籤組件

12.4.4　Button 按鈕

12.4.5　Entry 輸入框

12.4.6　Text 多行文本框

12.4.7　Listbox 列表框

12.4.8　Radiobutton 單選按鈕

12.4.9　Checkbutton 複選框

12.4.10　ttk 模塊控件

12.5　實例應用

小結

習題

參考文獻