Python基礎與套用開發

《Python基礎與套用開發》是清華大學出版社2020年出版圖書，作者王德志 主編 李冬艷 楊陽 崔新偉 副主編。

基本介紹

• 中文名：Python基礎與套用開發
• 作者：王德志 主編 李冬艷 楊陽 崔新偉 副主編
• 出版社：清華大學出版社
• ISBN：9787302563259 

內容簡介

本教材以套用型本科院校學生為目標，適用計算機程式設計公共課基礎教學。知識結構由簡到難，結合實際套用開發教學案例，拋棄傳統複雜算法的程式設計學習方法，以趣味圖形編程為引導，配合各種套用案例，提升學生學習興趣。

目錄

第1章Python語言概述/1

1.1Python語言發展簡介1

1.1.1Python語言歷史1

1.1.2Python語言特點1

1.1.3Python套用領域2

1.2集成開發環境3

1.2.1Python默認開發環境3

1.2.2PyCharm開發環境4

1.2.3Anaconda開發環境4

1.2.4VS Code5

1.3代碼編寫與執行方法5

1.3.1Python語言的書寫規則5

1.3.2命令行交換執行方式6

1.3.3程式檔案執行方式7

1.4Python案例講解8

1.4.1簡單輸入/輸出程式8

1.4.2turtle繪製蟒蛇程式9

實驗一Python環境與基本操作實驗10

習題一10

第2章基本數據類型與運算/12

2.1數據類型概述12

2.2常量與變數12

2.2.1標識符的命名規則13

2.2.2變數13

2.2.3關鍵字14

2.3數值型數據操作15

2.3.1數值型數據15

2.3.2數值運算符15

2.3.3數值運算函式17

2.3.4數值類型轉換函式18

2.4字元串型數據操作18

2.4.1字元串型數據18

2.4.2字元串基本操作19

2.4.3字元串內置函式20

2.4.4字元串內置方法21

2.4.5字元串格式化方法25

2.5標準輸入/輸出函式27

2.5.1輸入函式input( )27

2.5.2輸出函式print( )28

2.6擴展: math庫的使用30

2.6.1math庫的引用30

2.6.2math庫的常用函式31

實驗二數據操作實驗32

習題二33

Python基礎與套用開發目錄第3章組合數據類型/35

3.1組合數據類型概述35

3.2列表36

3.2.1列表的定義與賦值36

3.2.2列表的基本操作38

3.2.3列表的內置方法39

3.2.4列表的內置函式42

3.2.5range( )函式的使用44

3.3元組45

3.3.1元組的定義與賦值45

3.3.2元組的基本操作45

3.4字典46

3.4.1字典的定義與賦值46

3.4.2字典的基本操作47

3.5集合49

3.5.1集合的定義與賦值49

3.5.2集合的基本操作50

3.6列表與其他數據類型的轉換51

3.6.1列表與字元串間的轉換51

3.6.2列表與字典間的轉換52

3.7擴展: random庫52

實驗三組合數據類型的操作54

習題三54

第4章選擇程式/57

4.1程式設計結構概述57

4.1.1算法的概念57

4.1.2算法的表示58

4.2關係運算符與邏輯運算符63

4.2.1關係運算符63

4.2.2邏輯運算符64

4.2.3優先權65

4.3成員運算符與一致性運算符65

4.3.1成員運算符65

4.3.2一致性運算符66

4.4順序結構67

4.5選擇結構68

4.5.1單分支結構: if語句68

4.5.2雙分支結構: ifelse語句69

4.5.3條件表達式70

4.5.4多分支結構: ifelifelse語句71

4.5.5if語句的嵌套結構72

4.6擴展: time庫和datetime庫的使用74

4.6.1calendar庫使用74

4.6.2time庫和datetime庫使用74

4.7綜合案例77

實驗四選擇結構使用81

習題四82

第5章循環結構/85

5.1循環結構概述85

5.2while循環結構85

5.2.1while的基本結構85

5.2.2while的使用示例86

5.3forin循環結構87

5.3.1forin的基本結構88

5.3.2forin的使用示例89

5.4嵌套循環92

5.5break與continue語句93

5.5.1break語句93

5.5.2continue語句95

5.5.3循環結構中的else子句96

5.6特殊循環——列表解析98

5.7異常捕捉99

5.7.1Python中的異常99

5.7.2捕捉異常101

5.7.3else子句103

5.7.4finally子句104

5.8擴展: turtle庫的使用105

5.8.1海龜繪圖概述105

5.8.2turtle庫常用方法106

5.8.3turtle庫繪圖示例107

實驗五循環結構使用109

習題五111

第6章函式/117

6.1函式的概念117

6.2常用Python標準庫117

6.3函式的定義、調用與返回值118

6.3.1函式的定義118

6.3.2函式的返回值119

6.3.3函式的調用119

6.4函式的參數傳遞124

6.4.1參數是否可變124

6.4.2不同類型的參數126

6.5變數的作用域範圍129

6.5.1局部變數與全局變數的概念129

6.5.2使用關鍵字global語句聲明全局變數131

6.6函式的嵌套和遞歸132

6.6.1函式的嵌套調用132

6.6.2函式的遞歸調用132

6.7Python內置函式134

6.8lamda函式定義與使用134

6.8.1lamda函式定義134

6.8.2在lambda中調用其他函式135

6.9擴展: jieba庫的使用135

6.9.1jieba庫概述136

6.9.2jieba庫解析136

6.9.3文本詞頻統計138

6.10綜合案例138

實驗六函式的使用140

習題六144

第7章檔案/147

7.1檔案概念147

7.1.1文本檔案和二進制檔案147

7.1.2文本檔案的編碼147

7.1.3檔案指針的概念148

7.2檔案的打開與關閉148

7.2.1打開檔案148

7.2.2關閉檔案149

7.3檔案的讀寫150

7.3.1讀取檔案數據150

7.3.2往檔案寫入數據152

7.3.3檔案的定位讀寫153

7.3.4讀寫二進制檔案154

7.4CSV檔案操作154

7.4.1CSV檔案的概念和特點154

7.4.2數據的維度155

7.4.3向CVS檔案中讀寫一維和二維數據156

7.5擴展: openpyxl庫的檔案使用158

實驗七檔案161

第8章詞雲與PyInstaller庫套用/162

8.1WordCloud套用162

8.1.1WordCloud的安裝162

8.1.2WordCloud的使用163

8.2PyInstaller套用166

8.2.1PyInstaller的安裝166

8.2.2使用PyInstaller打包167

8.2.3PyInstaller的參數167

8.3綜合案例: 基於共現提取人物關係的Python實現168

實驗八《三國演義》詞頻統計與詞雲展示172

第9章數據分析入門/173

9.1數據分析概述173

9.1.1數據分析的基本概念173

9.1.2數據分析的基本流程173

9.1.3數據分析第三方庫的安裝174

9.2Matplotlib數據可視化175

9.2.1繪製基本圖形175

9.2.2添加坐標軸和圖示識176

9.2.3繪製多視窗177

9.2.4配置常用圖形參數178

9.2.5添加箭頭注釋180

9.3NumPy多維數組182

9.3.1數組生成及屬性182

9.3.2數組切片184

9.3.3運算符運算元組185

9.3.4數組修改操作186

9.3.5常用數學函式與統計函式187

9.3.6線性代數188

9.3.7綜合案例189

9.4Pandas數據處理191

9.4.1Pandas數據結構191

9.4.2讀取csv/xlsx檔案生成數據幀194

9.4.3數據切片讀取196

9.4.4行列數據的增刪改操作199

9.4.5修改行列索引202

9.4.6數據篩選204

9.4.7統計分析206

9.4.8綜合案例207

實驗九設計學生成績分析系統209

第10章PyQt5 GUI編程開發/211

10.1GUI開發第三方庫介紹211

10.1.1GUI開發基本概念211

10.1.2常用第三方GUI庫211

10.1.3PyQt5特點212

10.2PyQt5開發環境安裝213

10.2.1安裝庫檔案213

10.2.2配置外部工具命令214

10.3創建主窗體216

10.3.1繪製主窗體216

10.3.2轉換窗體代碼218

10.3.3編寫窗體運行程式218

10.3.4修改窗體219

10.4常用控制項使用220

10.4.1標籤220

10.4.2文本框222

10.4.3信號/槽和按鈕223

10.4.4下拉列表框226

10.4.5彈出訊息框228

10.4.6表格控制項229

10.5設計多窗體233

10.5.1嵌入式多窗體233

10.5.2彈出式多窗體236

10.5.3主窗體與子窗體互動數據237

10.6Matplotlib圖形在PyQt5中的使用240

10.6.1總體設計思路240

10.6.2靜態Matplotlib圖形展示240

10.6.3動態Matplotlib圖形展示243

10.7PyQt5程式打包發布244

10.7.1打包第三方工具的安裝244

10.7.2打包命令244

10.8綜合案例244

實驗十設計學生成績分析系統249

第11章其他經典套用領域介紹/250

11.1Python熱門套用領域概述250

11.2資料庫操作套用251

11.2.1資料庫基礎知識251

11.2.2使用內置的SQLite3資料庫251

11.2.3操作MySQL和SQL Server資料庫253

11.3網路爬蟲套用254

11.3.1網路爬蟲第三方庫安裝254

11.3.2requests庫的使用254

11.3.3HTML格式說明256

11.3.4beautifulsoup4庫的使用257

11.3.5爬取豆瓣電影網Top 250257

11.4Web網站開發套用259

11.4.1Flask開發環境配置259

11.4.2路由261

11.4.3利用上下文獲得數據263

11.4.4超連結地址跳轉264

11.4.5靜態網頁模板渲染265

11.5遊戲開發套用267

11.5.1Pygame庫介紹與安裝267

11.5.2Pygame遊戲框架268

11.5.3添加一個運動圖像269

11.5.4鍵盤控制270

11.5.5發射子彈271

11.5.6利用精靈產生敵方坦克272

11.5.7精靈碰撞——多子彈與坦克碰撞274

11.6人工智慧套用278

11.7嵌入式硬體開發套用279

附錄APython集成開發環境安裝/283

A.1官網下載和安裝編程環境283

A.2第三方PyCharm環境安裝與基本操作285

附錄B常用Python庫及集成環境/297

附錄CPython函式/304

附錄D國家計算機二級等級考試(Python)介紹/307

參考文獻/309