面向应用的Python程序设计

Python简介
Python是一门计算机程序设计高级语言，创始人为荷兰人吉多·范罗苏姆（Guido van Rossum）。Python（蟒蛇）作为该编程语言的名字，取自英国20世纪70年代首播的电视喜剧《巨蟒剧团之飞翔的马戏团》（Monty Python’s Flying Circus）。
掌握Python已经成为大学计算机高级语言教育的基本要求，许多世界知名大学都以Python语言作为讲授计算机程序设计的基本语言。在我国，有Python语言二级考试标准，很多大学都为本科生开设了Python程序设计基础或以Python语言为工具的相关课程程序设计实践。
随着人工智能的发展，Python被称为深度学习、人工智能的基础计算机语言，如Keras、Theano等人工智能库都是采用纯Python研发。同时，Python为科学计算、图形绘制、窗口程序、系统仿真计算、Web开发、网络爬虫和网络游戏等提供软件包支持，使程序设计简便、流畅而“轻而易举”，被戏称为“胶水语言”。
Python简介
本书以Python 37版本为编写环境，分为基础篇——Python语言程序设计；进阶篇——Python语言科学计算程序设计。
上篇：基础篇
第1章：Python 37的安装，Python库维护软件conda、pip，以及Python的集成开发环境Pycharm，Python软件打包工具Pyinstaller等。
第2章：Python程序基础，程序格式，变量类型，输出等。
第3章：操作符和表达式，变量操作符，变量之间的运算表达式。
第4章：程序控制流，判断语句，循环语句等。
第5章：函数的自定义，函数的参数等。
第6章：Python模块，模块的引入，常用模块等。
第7章：数据对象，列表，元组，字典和数据集等。
第8章：面向对象程序设计，class设计，类构造函数和方法等。
第9章：输入和输出，print函数，input函数，eval函数等。
第10章：数学库，随机数库和时间库，线程库。
第11章：turtle图形库，画布canvas，画笔等绘制图形。
下篇：进阶篇
第12章：Pyserial串口库，串口数据读写，线程读数据。
第13章：图形界面开发包wxPython开发，插件，事件，界面等。
第14章：图像操作包pillow，包含图像加载和其他简单处理等。
第15章：数组软件包numpy，包含初始化，线性代数，矩阵计算等。
第16章：绘图软件包matplotlib，包含曲线绘制，多图绘制，特征图绘制等。
第17章：科学计算软件包scipy，包含插值，微分方程，非线性方程组求解等。
第18章：图像处理软件包opencv基础，包含图像加载，变形，边界探测等。
本书适合人群
本书主要针对软件相关专业的本科生或研究生，以及所有想要学习编程的读者。想要成为职业的软件开发者需要很长的路要走，学习本书是一个很好的开始。学习完本书，读者将了解到编程的基础知识及技术途径，增强对程序设计的理解，并且能编写一些简单的程序处理工作与生活中的任务。本书力图让读者理解程序设计的过程，而不像编程手册那样面面俱到，内容上只讲概括性的功能实现和方法。
本书的每章内容都包含Python程序知识要点、程序语句讲解、例题、功能实现等，力求达到读者能够通过本书实现Python语言的入门和进阶，并逐渐掌握程序设计思想的目标。为了帮助读者更好地理解程序设计的过程，本书提供与章节内容配套的视频讲解课程，读者可以通过出版社提供的途径获取视频资料。本书编者才疏学浅，加之时间仓促，书中不免有各种问题和缺点及讲解不清楚或有漏洞之处，还请广大读者见谅，或以邮件方式发送至邮箱779353185@qqcom告知，以便改进。

作者
2020年6月

本书以Python3.7版本为编写环境，分为上下两篇，分别为：基础篇——Python语言程序设计；进阶篇——Python语言科学计算程序设计。本书的每章内容都包含Python程序知识要点、程序语句讲解、例题、功能实现等，力求达到读者能够通过本书实现Python语言的入门和进阶，并逐渐掌握程序设计思想的目标。
本书适合软件相关专业的本科生或研究生，以及所有想要学习编程的读者和想要成为职业软件开发者的人群阅读。

前言
第1章Python程序与集成开发
环境Pycharm1
11Python简介1
12软件包管理2
13集成开发环境2
14Pyinstaller打包软件4
第2章Python程序基础5
21语句基础5
22格式化输出6
23特殊字符处理8
24变量9
25Python程序举例10
26空格标志符11
27思考题12
第3章操作符和表达式13
31算术操作符13
32位操作符14
33逻辑比较操作符14
34操作符的顺序15
35思考题16
第4章控制流17
41if块17
42while模块18
43for循环19
44break语句19
45continue语句20
46思考题21
第5章函数22
51函数定义22
52函数的参数22
53本地变量23
54全局变量声明24
55函数参数的缺省值24
56关键字参数25
57函数的可变参数25
58函数的返回值26
59文档字符串27
510思考题28
第6章模块30
61import语句30
62from…import…语句32
63模块的名字属性32
64创建自己的Python模块33
65package包34
66思考题34
第7章数据结构36
71list列表36
72tuple元组37
73dictionary字典38
74sequence序列39
75set数据集40
76string字符串41
77思考题41
第8章面向对象程序设计43
81过程与对象43
82class关键字43
83self关键字44
84methods方法44
85init方法45
86类和对象变量46
87inheritance继承47
88思考题48
第9章输入和输出49
91键盘与屏幕49
92文件读取50
93pickle文件操作包51
94unicode编码52
95lambda表达式52
96异常处理53
第10章常用软件包55
101math数学包55
102time时间软件包57
103random随机数软件包58
104os操作系统软件包58
105threading多线程软件包59
106思考题64
第11章turtle绘图包65
111turtle绘图动画65
112色彩与线宽66
113turtle库函数67
114思考题71
第12章串口通信72
121串口软件包72
122读写数据74
123一个串口类——线程
读数据75
124思考题77
第13章Windows界面开发78
131wxPython程序包安装78
132wxPython基础82
133菜单与工具条84
134布局管理91
135wxPython事件96
136对话框103
137插件widget106
138图形110
139思考题114
第14章图像操作软件包
pillow115
141图像加载与显示115
142图像的操作116
143从互联网上抓取图片117
144图像绘制并加水印119
145思考题120
第15章numpy多维数组121
151array多维数组对象121
152数组初始化122
153创建数序列123
154数组操作124
155数组的变形126
156数组之间的叠加127
157线性代数127
158矢量的点积与叉积128
159思考题129
第16章matplotlib科学绘图130
161入门示例130
162曲线plot函数132
163多图绘制134
164图像显示135
165特征绘图137
166思考题143
第17章scipy科学计算144
171线性代数144
172插值148
173傅里叶变换150
174微分方程组152
175非线性方程组求解154
176思考题155
第18章图像处理opencv156
181安装156
182图像操作157
183视频操作158
184绘图操作160
185关键操作162
186图像处理166
187一个图像操作的例子172
188思考题174

内容涵盖Python程序知识要点、语句讲解、例题、功能实现等，随书配套视频讲解，手把手教你学Python，快速实现从入门到进阶。为了帮助读者更好地理解程序设计的过程，本书提供与章节内容配套的视频讲解课程，读者可以通过出版社提供的途径获取视频资料。扫描本书封底的二维码，安装企业微信后，可以收看章节配套视频讲解课程。