Python程序設計基礎

第1章 Python基礎知識 1
1.1 Python簡介 1
1.1.1 Python特點 2
1.1.2 Python版本 3
1.2 Python安裝與環(huán)境設置 3
1.2.1 Python下載與安裝 3
1.2.2 Python環(huán)境設置 3
1.2.3 Anaconda安裝 4
1.2.4 測試安裝結果 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Jupyter Notebook 8
1.3.2 運行個程序 9
1.3.3 Spyder應用 10
習題1 10
第2章 數(shù)據(jù)類型 12
2.1 數(shù)值 12
2.1.1 數(shù)值類型 12
2.1.2 不同數(shù)值類型之間的轉換 14
2.2 常量、變量與關鍵字 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 標識符和關鍵字 18
2.3 運算符與表達式 19
2.3.1 算術運算符及表達式 20
2.3.2 賦值運算符及表達式 22
2.3.3 關系運算符及表達式 23
2.3.4 邏輯運算符及表達式 23
2.3.5 成員運算符及表達式 24
2.3.6 同一性測試運算符及表達式 25
2.3.7 位運算符及表達式 25
2.3.8 運算符的優(yōu)先級 25
2.4 字符串 26
2.4.1 字符串的創(chuàng)建 26
2.4.2 轉義字符和原始字符串 27
2.4.3 字符串與數(shù)值類型數(shù)據(jù)的轉換 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 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 集合的常見操作 50
2.8.3 集合支持的運算 52
2.8.4 4種數(shù)據(jù)類型的特性對比 53
習題2 53
第3章 程序結構 57
3.1 程序設計概述 57
3.2 順序結構 57
3.3 選擇結構 58
3.3.1 單分支選擇結構 58
3.3.2 雙分支選擇結構 59
3.3.3 多分支選擇結構 60
3.3.4 選擇語句嵌套 60
3.3.5 條件運算 61
3.4 循環(huán)結構 62
3.4.1 for循環(huán)結構 62
3.4.2 while循環(huán)結構 64
3.4.3 循環(huán)嵌套結構 64
3.4.4 break、continue語句 65
3.4.5 無限循環(huán) 66
3.4.6 列表推導式 66
3.4.7 生成器推導式 67
習題3 68
第4章 正則表達式及應用 72
4.1 字符串 72
4.1.1 字符串編碼 72
4.1.2 字符串運算 73
4.1.3 字符串性質 74
4.1.4 字符串格式化 74
4.2 字符串方法與應用 77
4.3 字符串常量與應用 85
4.3.1 字符串常量查詢與類型 85
4.3.2 字符串常量在加密中的應用 86
4.4 正則表達式語法與應用 88
4.4.1 正則表達式語法 88
4.4.2 應用示例 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 正則表達式對象的應用 97
4.6.1 正則表達式對象的match()、search()和findall()方法 97
4.6.2 正則表達式對象的sub()和subn()方法 98
4.6.3 正則表達式對象的split()方法 98
4.7 子模式與match對象 99
習題4 101
第5章 函數(shù) 106
5.1 Python函數(shù)分類 106
5.1.1 內(nèi)建函數(shù) 106
5.1.2 庫模塊 107
5.2 自定義函數(shù)與調用 108
5.2.1 自定義函數(shù) 108
5.2.2 函數(shù)調用 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)的嵌套調用 112
5.2.7 函數(shù)的遞歸調用 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 帶默認值的參數(shù) 114
5.3.3 關鍵字參數(shù) 115
5.3.4 可變長參數(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影響實參 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
習題5 120
第6章 文件操作 122
6.1 文件對象 122
6.2 文件對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 二進制文件操作 129
6.4.1 二進制文件的基本操作 129
6.4.2 二進制文件的隨機訪問 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文件轉換成CSV文件 134
6.5.4 TXT文件的讀取與轉換 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 146
7.1.3 內(nèi)建異常類的簡單應用 147
7.2 異常處理 148
7.2.1 異常處理結構 148
7.2.2 拋出異常：raise語句 153
7.2.3 斷言：assert語句 154
7.3 實現(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 157
習題7 159
第8章 面向對象編程 162
8.1 類與對象 162
8.1.1 面向對象編程的基本概念 162
8.1.2 類的定義 163
8.1.3 對象的定義和使用 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 166
8.3 私有成員與公有成員 167
8.4 構造方法與析構方法 169
8.4.1 構造方法 169
8.4.2 析構方法 171
8.5 靜態(tài)方法與類方法 171
8.5.1 靜態(tài)方法 172
8.5.2 類方法 173
8.5.3 實例方法、類方法、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
習題8 180
第9章 科學計算與可視化 184
9.1 Python科學計算與可視化模塊 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)組對象的創(chuàng)建 185
9.2.2 ndarray數(shù)組對象的屬性 189
9.2.3 訪問數(shù)組元素 190
9.2.4 ndarray數(shù)組元素的類型 191
9.2.5 Numpy常量 191
9.2.6 ndarray數(shù)組運算及函數(shù) 193
9.3 Scipy數(shù)值計算 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 213
9.4 Matplotlib數(shù)據(jù)可視化 216
9.4.1 繪制帶標簽的曲線圖 217
9.4.2 繪制散點圖 217
9.4.3 繪制餅圖 219
9.4.4 繪制多個子圖 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
習題9 240
參考文獻 242