Python程序设计及其应用

本 书 以 Python 3.7 为 开 发 环 境， 分 为 4 篇， 一 共 21 章。 第 1 篇为 基 础 篇， 讲 解 Python 的 基 础 知 识； 第 2 篇为进阶篇，讲解面向对象编程、数据库编程和多线程编程等；第 3 篇为 应 用 篇， 讲 解 如 何 处 理 Excel 电子表格、 Word 文件和 PDF 文件，如何自动发送邮件以及如何自动登录等；第 4 篇为数据篇，讲解如何通过爬虫获取数据，以及如何对数据进行分析与可视化等。
《Python程序设计及其应用》是面向实践的 Python 编程，不仅介绍 Python 的基础知识，而且设计了大量的案例。一些重要、 难懂的案例还有配套的微课视频，读者可以扫描书中的二维码观看。通过《Python程序设计及其应用》，读者不仅能掌握 Python 的编程技巧，而且能体会到利用 Python 编程的快乐。
《Python程序设计及其应用》可以作为高等学校计算机专业及其他相关专业的教学用书，也可以作为 Python 程序设计人员的参考用书。

本 书 以 Python 3.7 为 开 发 环 境， 分 为 4 篇， 一 共 21 章。 第 1 篇为 基 础 篇， 讲 解 Python 的 基 础 知 识； 第 2 篇为进阶篇，讲解面向对象编程、数据库编程和多线程编程等；第 3 篇为 应 用 篇， 讲 解 如 何 处 理 Excel 电子表格、 Word 文件和 PDF 文件，如何自动发送邮件以及如何自动登录等；第 4 篇为数据篇，讲解如何通过爬虫获取数据，以及如何对数据进行分析与可视化等。
《Python程序设计及其应用》是面向实践的 Python 编程，不仅介绍 Python 的基础知识，而且设计了大量的案例。一些重要、 难懂的案例还有配套的微课视频，读者可以扫描书中的二维码观看。通过《Python程序设计及其应用》，读者不仅能掌握 Python 的编程技巧，而且能体会到利用 Python 编程的快乐。
《Python程序设计及其应用》可以作为高等学校计算机专业及其他相关专业的教学用书，也可以作为 Python 程序设计人员的参考用书。

李忠月，温州大学计算机与人工智能学院副教授。主要担任Python编程与办公自动化、Python应用案例开发、Django应用开发、C语言程序设计、数据结构与算法、Java程序设计基础、Internet开发基础等教学工作。在北京大学出版社、清华大学出版社、中国水利水电出版社主编教材4本；发表论文数篇。

第1篇　基　础　篇
第 1 章　Python概述 2
1.1　Python的起源 2
1.2　Python的特点 2
1.3　Python的主要应用领域 3
1.4　Python的种类 4
1.5　Python的设计哲学 4
1.6　在Windows操作系统下搭建Python开发环境 5
1.7　个Python程序 6
1.8　源文件打包 7
1.9　小结 7
第 2 章　Python基础 8
2.1　实例导入 8
2.2　标识符和关键字 9
2.3　变量和常量 10
2.4　运算符 11
2.5　语句 15
2.6　模块导入与使用 15
2.7　包 17
2.8　对象的删除 17
2.9　基本的输入和输出 17
2.10　Python编码规范 18
2.11　Python文件 20
2.12　Python脚本的__name__属性 21
2.13　小结 22
第 3 章　数据类型 23
3.1　实例导入 23
3.2　数字类型 24
3.3　数字类型之间的转换 26
3.3.1　隐式类型转换 26
3.3.2　显式类型转换 27
3.4　字符串 27
3.5　字符串的处理方法 28
3.5.1　find( )、rfind( )、index( )、rindex( )、count( ) 28
3.5.2　split( )、rsplit( )、partition( )、rpartition( ) 28
3.5.3　join( ) 29
3.5.4　lower( )、upper( )、capitalize( )、title( )、swapcase( ) 29
3.5.5　isalnum( )、isalpha( )、isdigit( )、isspace( )、isupper( )、islower( ) 29
3.5.6　strip( )、lstrip( )、rstrip( ) 30
3.5.7　ljust( )、rjust( )、center( ) 30
3.5.8　startswith( )、endswith( ) 30
3.5.9　replace( ) 31
3.5.10　maketrans( )、translate( ) 31
3.5.11　字符串反转 32
3.5.12　用pyperclip模块复制、粘贴字符串 32
3.6　字符串与数字类型的转换 33
3.7　小结 34
第 4 章　控制结构 35
4.1　实例导入 35
4.2　分支结构 36
4.3　循环结构 39
4.4　跳转语句 41
4.5　范围 41
4.6　小结 42
第 5 章　元组、列表、集合和字典 43
5.1　实例导入 43
5.2　序列 45
5.3　元组 46
5.4　列表 48
5.5　集合 57
5.6　字典 60
5.7　reduce( )函数 65
5.8　浅复制和深复制 66
5.9　小结 67
第 6 章　内置函数 68
6.1　实例导入 68
6.2　bin( )函数 70
6.3　divmod( )函数 70
6.4　int( )函数 70
6.5　len( )函数 71
6.6　map( )函数 71
6.7　filter( )函数 72
6.8　enumerate( )函数 72
6.9　zip( )函数 73
6.10　sum( )、max( )、min( )函数 73
6.11　sorted( )函数 74
6.12　reversed( )函数 74
6.13　eval( )函数 75
6.14　format( )函数 76
6.15　小结 77
第 7 章　函数 78
7.1　实例导入 78
7.2　函数的定义和调用 79
7.3　函数的参数传递 80
7.4　函数的返回值 85
7.5　变量作用域 86
7.6　嵌套函数 87
7.7　函数式编程 88
7.8　装饰器 89
7.9　小结 92
第 8 章　迭代器和生成器 93
8.1　生成器 93
8.2　迭代器 94
8.3　Python内置的可迭代对象 95
8.4　小结 97
第 9 章　基础知识大串讲 98
9.1　成绩排名 98
9.2　编程团体赛 98
9.3　一元多项式求导 99
9.4　月饼 99
9.5　个位数统计 100
9.6　统计同成绩学生 100
9.7　字符统计 100
9.8　到底买不买 101
9.9　好吃的月饼 101
9.10　旧键盘 102
9.11　字符串A B 102
9.12　N-自守数 103
9.13　射击比赛 103
9.14　朋友数 104
9.15　MOOC期终成绩 104
9.16　单身客人 105
9.17　危险品装箱 106
9.18　小结 106
9.19　习题 107
第2篇　进　阶　篇
第 10 章　面向对象编程 120
10.1　实例导入 120
10.2　类和对象 122
10.3　封装 126
10.3.1　私有变量 127
10.3.2　私有方法 127
10.3.3　定义属性 127
10.4　继承 128
10.5　多态 134
10.6　反射 136
10.7　小结 136
第 11 章　文件和异常 137
11.1　实例导入 137
11.2　文件操作 138
11.3　CSV文件 141
11.4　JSON文件 143
11.5　os.path模块 144
11.6　os模块 146
11.7　异常 148
11.8　小结 150
第 12 章　常用模块 151
12.1　实例导入 151
12.2　random模块 152
12.3　日期和时间 152
12.4　time模块 153
12.5　datetime模块 154
12.6　logging模块 157
12.7　bisect模块 159
12.8　小结 160
第 13 章　数据库编程 161
13.1　数据持久化 161
13.2　Python DB-API规范 162
13.3　MySQL数据库 163
13.4　数据库配置文件 169
13.5　小结 170
第 14 章　网络编程 171
14.1　网络基础 171
14.2　TCP Socket的网络编程 172
14.3　UDP Socket的网络编程 178
14.4　小结 181
第 15 章　多线程编程 182
15.1　基本概念 182
15.2　创建线程 182
15.3　线程管理 184
15.4　线程安全 186
15.5　线程间通信 188
15.6　小结 191
第3篇　应　用　篇
第 16 章　处理Excel电子表格 194
16.1　读取Excel文件 195
16.2　写入Excel文件 198
16.3　应用实例 199
16.4　设置单元格的字体风格 203
16.5　公式 204
16.6　调整行和列 205
16.7　图表 206
16.8　小结 208
第 17 章　处理Word文件和PDF文件 209
17.1　Word文件 209
17.2　PDF文件 215
17.3　Word文件转换为PDF文件 219
17.4　小结 219
第 18 章　自动化编程 220
18.1　发送邮件 220
18.2　接收邮件 220
18.3　用QQ邮箱发送邮件 220
18.3.1　开启QQ邮箱的SMTP服务 220
18.3.2　QQ邮箱群发邮件 221
18.4　xpath 222
18.5　selenium 223
18.5.1　在页面中寻找元素 223
18.5.2　发送特殊键 225
18.6　自动登录 225
18.6.1　自动打开百度网页 225
18.6.2　自动登录判题系统 226
18.6.3　自动登录豆瓣 226
18.7　用163邮箱自动发送邮件 227
18.8　批量批改实验报告 228
18.9　自动把网页保存为PDF文件 230
18.10　ftplib模块 235
18.10.1　获取文件名 235
18.10.2　下载文件 236
18.10.3　上传文件 237
18.11　小结 237
第４篇　数　据　篇
第 19 章　requests模块 240
19.1　实例导入 240
19.2　爬虫基础 241
19.3　GET请求实例 245
19.4　POST请求实例 247
19.5　Cookie 248
19.6　提取内容 250
19.7　selenium 253
19.8　小结 254
第 20 章　Scrapy框架 255
20.1　Scrapy框架概述 255
20.2　basic爬虫模板 256
20.3　crawl爬虫模板 262
20.4　新浪新闻网站爬虫 264
20.5　小结 266
第 21 章　数据分析工具 267
21.1　numpy 267
21.2　pandas 273
21.3　matplotlib 278
21.4　词云 285
21.4.1　英文词频统计 286
21.4.2　jieba库的使用 287
21.4.3　《三国演义》中的人物出场统计 288
21.5　sklearn 290
21.6　应用实例 295
21.7　小结 298
参考文献 299

本 书 以 Python 3.7 为 开 发 环 境， 分 为 4 篇， 一 共 21 章。 第 1 篇为 基 础 篇， 讲 解 Python 的 基 础 知 识； 第 2 篇为进阶篇，讲解面向对象编程、数据库编程和多线程编程等；第 3 篇为 应 用 篇， 讲 解 如 何 处 理 Excel 电子表格、 Word 文件和 PDF 文件，如何自动发送邮件以及如何自动登录等；第 4 篇为数据篇，讲解如何通过爬虫获取数据，以及如何对数据进行分析与可视化等。
《Python程序设计及其应用》是面向实践的 Python 编程，不仅介绍 Python 的基础知识，而且设计了大量的案例。一些重要、 难懂的案例还有配套的微课视频，读者可以扫描书中的二维码观看。通过《Python程序设计及其应用》，读者不仅能掌握 Python 的编程技巧，而且能体会到利用 Python 编程的快乐。
《Python程序设计及其应用》可以作为高等学校计算机专业及其他相关专业的教学用书，也可以作为 Python 程序设计人员的参考用书。

李忠月，温州大学计算机与人工智能学院副教授。主要担任Python编程与办公自动化、Python应用案例开发、Django应用开发、C语言程序设计、数据结构与算法、Java程序设计基础、Internet开发基础等教学工作。在北京大学出版社、清华大学出版社、中国水利水电出版社主编教材4本；发表论文数篇。