Python编程基础与科学计算
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作者李增刚，戴光昊，廖晖编著
出版社清华大学出版社
ISBN9787302598367
出版时间2022-03
版次1
装帧平装
开本16开
纸张胶版纸
页数560页
字数846千字
定价108元
货号SC:9787302598367
上书时间2024-12-03
商品详情
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作者简介:
李增刚，男，大连理工大学工程力学系硕士毕业，从事多年有限元分析及专业培训工作，一直使用Python从事数值计算和数据处理工作，工程经验丰富。经国防工业出版社出版和清华大学出版社出版过《Nastran快速入门与实例》、《Adams 入门详解与实例》、《Virtual.lab Acoustics 声学仿真计算高级应用实例》和《SYSNOISE REV5.6 详解》和《Python基础与PyQt可视化编程详解》5本著作。
主编推荐:
Python以其语法简单、易上手、异常丰富的第三方生态库著称，本书写作的主要目的是替代Matlab，Matlab价格昂贵且受到美国政府的，不允许国内的一些行业使用，Python及科学算法包是开源的免费的，现在越来越多的人开始使用Python进行各种数学计算。本书的主要读者对象是高校的老师、研究生、博士生、高年级本科生、科研院所及企业中的科技工作者等。
内容简介:
本书首先讲解了Python语言的语法基础，适合没有Python基础的人，随后重点讲解Python在科学计算方面的应用，包括数组的使用、多项式、最小二乘法拟合、绘制各种二维和三维数据图像、各种数值计算方法，例如聚类算法、线性代数运算（特征值、特征向量、线性方程组求解、奇异值分解、范数等）、稀疏矩阵的存储及线性代数运算、积分、微分、常微分方程组的求解、各种插值算法、优化算法（单变量、多变量局部优化和全局优化、曲线拟合、方程求根、线性规划）、傅里叶变换（FFT、正弦余弦变换、窗函数、短时傅里叶变换等）、信号处理（卷积和相关计算、FIR和IIR滤波器及设计、滤波器频率响应、小波分析等）、图像处理、正交距离回归、空间算法（三维旋转变换、kd树、劳内德三角形、凸包等），符号运算包括多项式简化、微分、积分、极限、泰勒展开、代数方程、常微分偏微分方程求解、非线性方程组求解、密集和稀疏矩阵运算、绘制二维和三维图像等，用Python处理Excel数据、绘制Excel数据图像，文本文件和二进制文件的读写等内容。 本书内容讲解详细，给出了每个命令的语法格式，对语法中的参数进行了详细解释，在每个知识点配以实例程序。 本书的主要目的是替代Mathlab，Matlab价格昂贵且受到美国政府的，不允许国内的一些行业使用，Python及科学算法包是开源的免费的。本书的主要读者对象是高校的老师、研究生、博士生、高年级本科生、科研院所及企业中的科技工作者等。
摘要:
第3章 自定义函数、类和模块
前面介绍的程序结构有顺序结构、分支结构和循环结构，对于程序中经常用到的部分，或者实现一定功能的代码，如果每次用时就重新编写一段代码，然后把这段代码放到以上三种结构中，这样势必造成程序冗长难读，编程效率也不高。对于一个复杂的程序，可以将功能相同或者重复执行的部分单独写成一段代码，并给这段代码起个名称，需要时，通过代码的名称就可以调用相应的代码，并实现代码的功能，实现模块化编程。像这种单独实现一定功能的代码，编程语言中称为函数。函数的使用可以极大提高编程效率、提高程序的可读性，而且函数可以共享，编程人员可以直接把其他人员已经编好的函数应用到自己的程序中。如果把一些服务于特定目的的多个函数和变量集中写到一起，来完成更复杂功能的定义和使用，就形成了类。类是面向对象编程的基础，例如一辆汽车、一张桌子、一个手机、一个按钮都是实实在在的物体，对这些物体的描述和功能的定义都是通过类来实现的。定义好的函数和类可以存到一个文件中，在使用时可以调入进来，作为一个单独的模块使用。本章将详细介绍自定义函数和类的定义和使用方法。
3.1自定义函数
Python中的函数分为内置函数、模块中的函数和自定义函数，内置函数如表12所示，如sum()、len()、list()、id()、type()、chr()等； 模块函数如math模块中的函数sin()、cos()等。random模块中的函数random()、randint()等。内置函数和模块中的函数是已经编写好的函数，可以直接使用。这些函数不能满足所有人的需求，这时用户就需要根据自己的需要和目的编写属于自己的函数，即自定义函数。自定义函数需要输入参数和函数的返回值。
3.1.1自定义函数的格式
自定义函数用关键字def(define)来定义，其格式如下所示，其中［ ］内的内容是可选项。
def functionName (［parameter1,parameter2, ... ,parameterN］):
［"""函数说明"""］
函数语句#需要缩进
［return value1［,value2, ... ,valueN］］
各项的说明如下：
def是自定义函数的关键字，是不可缺少的。
functionName是自定义的函数名，由编程人员来确定。函数名的取名规则可以参考变量的取名规则，通过函数名来调用函数，调用形式为functionName(参数的真实值)。functionName后的括号“()”是必需的，即便是没有函数参数，也必须写入。
parameter是函数参数，可以没有，也可以有任意多个，各个参数之间用逗号隔开。定义函数时的参数是形式参数，并不是调用函数时的真实参数，调用函数时，真实参数值传递给形式参数。 冒号“:”是必需的格式，说明后续的语句是函数语句。函数语句要进行缩进，当遇到不再缩进的语句时，函数语句结束。
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目录:
第1章Python编程基础
1.1Python编程环境
1.1.1Python语言简介
1.1.2Python编程环境的建立
1.2Python开发环境使用基础
1.2.1Python自带集成开发环境
1.2.2PyCharm集成开发环境
1.3变量与赋值语句
1.3.1变量和赋值的意义
1.3.2变量的定义
1.3.3赋值语句
1.4Python中的数据类型
1.4.1数据类型
1.4.2数据类型的转换
1.4.3字符串中的转义字符
1.5表达式
1.5.1数值表达式
1.5.2逻辑表达式
1.5.3运算符的优先级
1.6Python编程的注意事项
1.6.1空行与注释
1.6.2缩进
1.6.3续行
1.7Python中常用的一些函数
1.7.1输入函数和输出函数
1.7.2range()函数
1.7.3随机函数
1.8分支结构
1.8.1if分支结构
1.8.2分支语句的嵌套
1.9循环结构
1.9.1for循环结构
1.9.2while循环结构
1.9.3循环体的嵌套
1.9.4continue语句和break语句
第2章Python的数据结构
2.1列表
2.1.1创建列表
2.1.2列表元素的索引和输出
2.1.3列表的编辑
2.2元组
2.2.1创建元组
2.2.2
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