Python语言程序设计(修订版)

第1章 概述

1．1 Python的特点

1．2 Python 3．x编程环境的配置与编程实例

1．2．1 Python 2．x和Python 3．x的区别

1．2．2 编写简单Python程序

1．3 计算机程序设计概述

1．3．1 计算机程序设计语言概述

1．3．2 结构化程序设计

1．3．3 面向对象程序设计

本章小结

第2章 Python语言基础

2．1 Python的语法特点

2．1．1 注释

2．1．2 代码缩进

2．1．3 编码规范

2．2 保留字与标识符

2．2．1 保留字

2．2．2 标识符

2．3 变量

2．3．1 理解Python中的变量

2．3．2 变量的定义与使用

2．4 基本数据类型及其转换

2．4．1 数字类型

2．4．2 字符串类型

2．4．3 布尔类型

2．4．4 数据类型转换

2．5 运算符

2．5．1 算术运算符

2．5．2 赋值运算符

2．5．3 关系运算符

2．5．4 逻辑运算符

2．5．5 位运算符

2．6 基本输入和输出

2．6．1 使用input（）函数输入

2．6．2 使用print（）函数输出

本章小结

第3章 Python程序的控制结构

3．1 程序的顺序结构

3．2 程序的分支结构

3．2．1 单分支结构

3．2．2 双分支结构

3．2．3 多分支结构

3．2．4 分支结构的嵌套

3．3 程序的循环结构

3．3．1 while循环

3．3．2 for循环

3．3．3 循环控制：break和continue

3．3．4 循环的嵌套

3．4 常用算法及其应用

3．4．1 穷举法

3．4．2 解析法

本章小结

第4章 组合数据类型

4．1 组合数据类型的基本概念

4．2 字符串（字符序列）

4．2．1 字符串的定义

4．2．2 字符串的操作函数

4．2．3 字符串的操作方法

4．2．4 字符串的应用

4．3 元组

4．3．1 元组的定义与特点

4．3．2 元组的索引

4．3．3 元组的切片

4．3．4 元组的操作函数

4．3．5 元组的操作方法

4．3．6 元组的应用

4．4 列表

4．4．1 列表的定义与特点

4．4．2 列表的索引

4．4．3 列表的切片

4．4．4 列表的操作函数

4．4．5 列表的操作方法

4．4．6 列表推导式

4．4．7 列表的应用

4．5 字典

4．5．1 字典的定义

4．5．2 字典的操作函数

4．5．3 字典的操作方法

4．5．4 字典的应用

4．6 集合

4．6．1 集合的定义与特点

4．6．2 集合的运算

4．6．3 集合的操作函数

4．6．4 集合的操作方法

4．6．5 集合的应用

本章小结

第5章 函数

5．1 函数的使用

5．1．1 函数的定义

5．1．2 函数的调用与返回值

5．1．3 形参和实参

5．2 函数的参数

5．2．1 引用传递

5．2．2 必备参数

5．2．3 命名参数

5．2．4 默认参数

5．2．5 不定长参数

5．2．6 经典案例

5．3 嵌套函数和lambda函数

5．3．1 嵌套函数

5．3．2 lambda函数

5．4 变量的作用域

5．4．1 global声明全局变量

5．4．2 嵌套函数中的nonlocal声明

本章小结

第6章 文件与异常

6．1 文件的定义、引用与分类

6．1．1 文件的定义

6．1．2 文件的引用

6．1．3 文件的分类

6．2 文件的打开与关闭

6．3 文本文件的读与写

6．3．1 文本文件的读操作

6．3．2 文本文件的写操作

6．3．3 文件指针的移动

6．3．4 文本文件的综合应用

6．4 二进制文件的读与写

6．4．1 使用pickle模块读写二进制文件

6．4．2 使用struct模块

6．5 os模块

6．6 iieba库及第三方库安装

6．6．1 jiieba库概述

6．6．2 jieba库的解析与应用

6．7 异常处理

6．7．1 异常概述

6．7．2 使用try…except处理异常

6．7．3 使用try…except…except处理异常

6．7．4 使用try…except…else处理异常

6．7．5 使用try…except…finally处理异常

本章小结

第7章 Python常用标准库

7．1 tuftle库

7．1．1 turtle库与基本绘图

7．1．2 绘图窗口设置

7．1．3 画笔状态控制函数

7．1．4 画笔运动控制函数

7．1．5 turtle库应用

7．2 random库

7．2．1 random库常用函数

7．2．2 random库应用

7．3 time库

7．3．1 时间表达方式

7．3．2 time库常用函数

本章小结

第8章 科学计算

8．1 numpy库

8．1．1 numpy库概述

8．1．2 numpy库应用

8．2 matplotlib库

8．2．1 matplotlib库概述

8．2．2 matplotlib库应用

8．3 综合实例

8．3．1 图像的显示

8．3．2 天气预报图

本章小结

第9章 网络爬虫开发

9．1 网络爬虫概述

9．1．1 获取网页

9．1．2 提取数据

9．1．3 保存数据

9．1．4 自动化程序

9．2 Python的网络请求

9．2．1 urllib库的使用

9．2．2 reetuests库的使用

9．3 网页解析

9．3．1 网页数据格式和网页结构

9．3．2 正则表达式

9．3．3 Beautiful Soup

9．4 网络爬虫开发实战

本章小结

参考文献

第1章概述

学习要点

1.了解Python语言的发展过程。

2. 了解 Python 语言的特点。

3. 掌握 Pyhon 语言编程环境的配置和使用方法。

4.了解Python程序设计的基本流程。

5.了解程序设计语言的发展过程和三大基本结构。

Python是一种计算机程序设计语言。Python 设计之初主要用于编写自动化脚本，随着版本的不断更新和语言功能的添加，其越来越多地用于独立的、大型项目的开发。Python的创始人是荷兰人吉多·范罗苏姆。1989年圣诞节期间，吉多·范罗苏姆决心开发一个新的脚本解释程序，即Python。Python的语法非常简单，初学者可以轻松上手。因此，用Python做科学计算的研究机构日益增多，一些知名大学已经采用Pyhon来教授程序设计课程。例如，卡耐基一梅隆大学的编程基础、麻省理工学院的计算机科学及编程导论就使用 Python语言讲授。近年来，随着Python功能的完善，其应用越来越广泛，编程时需要的绝大多数功能可以找到相应的类库，从而节省了使用者大量的时间和精力。对于初级程序员而言，Python是一种伟大的语言，它支持广泛的应用程序开发，如简单的文字处理、wWW浏览器开发、游戏开发。另外，Python也可以应用在人工智能、大数据和机器学习等前沿科技领域。此外，Python的社区活跃度非常高。

值得注意的是，Python目前有两个主流的版本：一个是Python2.×，另一个是Python3.×。这两个版本相差较大，并且不完全兼容。本书是基于Python3.7.3版本进行编写的。

1.1Python 的特点

1.Python 的优点

（1）简单易学。Python语言力求代码简洁、优美。其采用强制缩进的方式来标识代码块，通过减少无用的结构符号使代码具有极佳的可读性。阅读一段结构良好的Python程序时，读者能够专注于要解决的问题，而不用太纠结编程语言本身的语法。相比其他语言经常使用英文关键字和标点符号的情况，Python有相对较少的关键字，明确定义的语法，且结构简单，容易理解和学习。

（2）解释型、交互式和面向对象的脚本语言。Python是一种解释型语言，故在开发过程中没有编译环节。Python是一种交互式语言，故可以在一个提示符“>>>”后直接执行代码。Python是面向对象的语言，故其支持面向对象的风格及将代码封装在对象中的编程技术。

（3）可移植性、可扩展性、可嵌套性。可移植性基于Python开放源代码的特性。Python程序可以在绝大多数系统平台上运行，包括Linux、Windows、FreeBSD、Macintosh、Solaris及Android等。可扩展性是指Python程序中可以使用C或C++编写的程序。例如，如果需要一段运行很快的关键代码，或是需要编写一些不便公开的算法，可以先使用C/C++完成关键部分的代码，然后从Python程序中调用这部分代码即可。可嵌套性是指能够把Python程序嵌入C/C++程序中，从而向程序用户提供脚本功能。

……

本书主要介绍Python的运行环境、基本语法、程序基本结构、组合数据类型、函数、文件、文件异常、常用标准库和第三方库的相关知识等内容。书中列举了丰富的教学案例, 以帮助学生更好地掌握相关知识。