Python程序设计

本书共 8 章，主要内容包括 Python 概述、Python 开发环境的搭建、代码编写规范、Python 的基本语法、流程控制、数据存储结构（列表、元组、字典、集合）、函数、文件与异常、面向对象编程等。此外，本书还设计了一个实训项目——编程实现学生选课系统，帮助读者加深理解和巩固所学知识。

本书适合作为高等院校大数据、人工智能、物联网、云计算及其他计算机相关专业的 Python 教材，也可作为 Python 相关培训的基础教材。

徐英，现任职于重庆智能工程学院的人工智能学院，大数据专业技术带头人，大数据开发工程师；曾以技术总监身份参与并支持研发多个项目，负责构建核心算法；主要研究方向有数据处理、数据分析、数据挖掘及人工智能。

第 1 章 Python 简介 1 

11 Python 概述 1 

111 Python 的发展 1 

112 Python 的特点 2 

113 Python 的应用领域 3 

12 Python 开发环境的搭建 4 

121 安装 Python 软件 4 

122 开启 Python 之旅 8 

123 集成开发环境 PyCharm 10 

13 Python 代码编写规范 19 

131 注释 19 

132 缩进 20 

133 命名 21 

本章小结 22 

本章习题 22 

第 2 章 Python 基础 23 

21 输入与输出 23 

211 输入函数 input() 23 

212 输出函数 print() 24 

22 变量与基本数据类型 25 

221 变量 25 

222 基本数据类型 27 

23 数据类型的查看与转换 31 

231 数据类型的查看 31 

232 数据类型的转换 32 

24 运算符 32 

241 算术运算符 32 

242 赋值运算符 33 

243 比较运算符 34 

244 逻辑运算符 35 

245 成员运算符 36 

246 身份运算符 37 

247 运算符优先级 37 

248 技能实训 39 

25 文本处理 39 

251 格式化字符串 39 

252 常用的字符串操作方法 42 

253 技能实训 46 

本章小结 46 

本章习题 47 

第 3 章 程序的控制结构 48 

31 程序结构 48 

311 3 种流程控制结构 49 

312 Python 语句块规范 49 

32 选择语句 51 

321 单分支结构 51 

322 双分支结构 52 

323 多分支结构 54 

324 if 语句嵌套 56 

33 循环语句 57 

331 while 语句 58 

332 for 语句 59 

333 循环语句嵌套 61 

34 跳转语句 62 

341 break 语句 63 

342 continue 语句 63 

343 pass 语句 64 

344 技能实训 64 

本章小结 65 

本章习题 65 

第 4 章 数据结构 66 

41 常用的数据结构 66 

411 4 种数据结构 67 

412 可变数据类型和不可变数据类型 67 

42 列表 68 

421 认识列表 68 

422 创建列表 68 

423 列表的基础操作 70 

424 常用的列表函数 72 

425 二维列表 76 

43 元组 77 

431 认识元组 77 

432 创建元组 77 

433 常用的元组函数 78 

434 元组与列表的区别 79 

44 字典 79 

441 认识字典 79 

442 创建字典 80 

443 访问字典 81 

444 常用的字典函数 84 

45 集合 86 

451 认识集合 86 

452 创建集合 86 

453 常用的集合函数 87 

454 集合的运算 88 

本章小结 91 

本章习题 91 

第 5 章 函数 93 

51 函数的定义和调用 94 

511 函数的概念 94 

512 定义函数 94 

513 函数调用 95 

52 函数的参数传递和返回值 95 

521 位置参数 96 

522 默认参数 96 

523 不定长参数 97 

524 传递值和传递引用 98 

525 函数的返回值 99 

53 变量的作用域 100 

531 局部变量 100 

532 全局变量 101 

54 常用的 Python 内置数学运算函数 102 

55 游戏角色管理任务的实现 1 102 

551 任务说明 102 

552 任务分析及代码实现 105 

本章小结 106 

本章习题 106 

第 6 章 文件与异常 108 

61 文件及其基本操作 108 

611 常用的文件类型 109 

612 TXT 文件的读/写操作 110 

613 with 语句 116 

614 技能实训 117 

62 数据文件的应用 117 

621 CSV 文件与 JSON 文件的读/写 117 

622 路径和文件的操作 122 

623 技能实训 125 

本章小结 126 

本章习题 126 

第 7 章 面向对象编程 128 

71 类的定义及使用 129 

711 类的定义 129 

712 创建和使用对象 130 

72 类的属性与实例的属性 131 

73 公有属性和私有属性 132 

74 类的方法 132 

741 方法的定义 133 

742 方法的调用 134 

743 构造方法 134 

744 析构方法 135 

75 类的继承与方法重写 136 

751 类的继承 137 

752 方法的继承 140 

753 方法的重写 140 

76 模块及包 141

761 自定义模块 141 

762 Python 包 142 

77 第三方库简介 143 

771 安装第三方库 143 

772 使用第三方库 144 

78 游戏角色管理任务的实现 2 145 

781 任务说明 145 

782 任务分析及代码实现 147 

本章小结 149 

本章习题 149 

第 8 章 项目实训--编程实现学生选课系统 151 

81 功能概述 151 

82 需求分析 151 

821 角色设计 151 

822 功能设计 152 

823 流程设计 152 

824 程序设计 153 

825 系统流程 153 

826 数据存储 154 

83 搭建框架 154 

831 根据角色信息创建类 155 

832 完善角色信息 155 

833 设计程序的入口 157 

834 功能实现 160 

835 优化框架 164 

84 具体实现 171 

841 管理员之创建课程 172 

842 管理员之查看课程 173 

843 管理员之创建学生 175 

844 管理员之查看学生信息 177 

845 管理员之退出程序 178 

846 学生之读取信息 179 

847 学生之查看可选课程 182 

848 学生之选择课程 183 

849 学生之查看可选课程 186 

8410 管理员之查看所有学生选课信息 187 

8411 学生之退出 189

85 系统优化 190 

851 优化查看课程信息功能 196 

852 优化退出功能 198 

853 优化文件路径 198 

854 优化文件操作 199 

855 优化交互体验 201 

856 优化后的代码 202 

本章小结 210 

参考文献 212

1、适合无任何编程基础的读者使用。

2、作者具有丰富的一线教学经验，深知学生需求和认知规律。

3、配有完备的案例代码，读者无须深厚的英文功底，即可掌握编程技巧和思路。

4、结构合理，由浅入深，从Python软件的设置讲起，逐步深入语法结构、函数模块、案例分析，通过大实验将知识点和编程技术串联起来，让读者系统化地掌握Python程序设计思路和技术。