Python程序设计基础

第1章 Python语言概述 2
1.1 程序设计语言 2
1.2 Python语言简介 2
1.2.1 Python语言的发展 2
1.2.2 Python语言的特点 3
1.2.3 Python语言的版本更迭 4
1.3 Python开发环境 4
1.3.1 Python IDLE开发环境安装 4
1.3.2 IDLE环境运行Python程序 6
1.3.3 Visual Studio Code 配置
Python开发环境 8
1.3.4 Visual Studio Code环境下
运行Python程序 10
1.4 Python 第三方模块的安装 12
1.4.1 pip工具安装 12
1.4.2 自定义安装 14
1.4.3 文件安装 14
1.4.4 安装示例 15
本章小结 16
习题 16
第2章 Python基本语法 18
2.1 Python基本语法元素 18
2.1.1 引例：计算成绩最大值和
最小值 18
2.1.2 缩进 19
2.1.3 注释 20
2.1.4 常量、变量和保留字 21
2.1.5 赋值语句 22
2.1.6 数据类型 23
2.1.7 程序控制结构 24
2.2 基本输入/输出函数 25
2.2.1 函数 25
2.2.2 input()函数 26
2.2.3 print()函数 27
2.3 turtle库 27
2.3.1 turtle库介绍 27
2.3.2 turtle库绘图命令 30
2.4 应用实例：绘制五角星 31
本章小结 32
习题 32
第3章 基本数据类型 34
3.1 数字类型 34
3.1.1 整数类型 34
3.1.2 浮点数类型 35
3.1.3 复数类型 35
3.1.4 数值内置运算操作符 36
3.1.5 数值内置函数 37
3.1.6 内置类型转换函数 38
3.2 字符串类型 39
3.2.1 字符串的表示、索引和切片 39
3.2.2 字符串操作符 40
3.2.3 字符串内置函数 42
3.2.4 字符串内置处理方法 44
3.2.5 字符串中常见的转义字符 46
3.2.6 字符串类型的格式化 47
3.3 布尔数据类型 48
3.3.1 比较运算符 48
3.3.2 逻辑运算符 49
3.3.3 成员运算符 50
3.3.4 同一性运算符 51
3.3.5 位运算符 52
3.3.6 常用运算符的优先级别和结合性 53
3.4 类型判断 54
3.5 math库的使用 54
3.5.1 math函数库中的数学常数 55
3.5.2 math函数库中的常用函数 55
3.5.3 math函数库应用举例 56
3.6 应用实例：学生成绩的处理 57
本章小结 58
习题 58
第4章 程序控制结构 59
4.1 程序流程描述 59
4.1.1 算法与程序控制结构 59
4.1.2 程序流程图 59
4.1.3 流程图描述工具Raptor 61
4.1.4 程序流程描述案例 62
4.2 分支结构 64
4.2.1 单分支if语句 65
4.2.2 二分支if语句 66
4.2.3 多分支if语句 66
4.2.4 if语句的嵌套 68
4.2.5 分支结构案例 69
4.3 循环结构 70
4.3.1 for语句 71
4.3.2 while语句 72
4.3.3 break和continue语句 73
4.3.4 循环语句中的else子句 74
4.3.5 多重循环 74
4.3.6 循环结构案例 76
4.4 random库及使用 78
4.4.1 random库及常用函数 78
4.4.2 random库应用案例 80
4.5 异常处理 82
4.5.1 异常概述 82
4.5.2 异常处理语句 83
4.6 程序调试 85
4.6.1 程序调试概述 85
4.6.2 VS Code软件调试功能使用 85
4.7 应用实例：学生成绩的处理 90
本章小结 91
习题 91
第5章 组合数据类型 93
5.1 通用序列 93
5.1.1 通用序列概述 93
5.1.2 通用序列的操作 93
5.2 列表 94
5.2.1 列表的创建 95
5.2.2 列表的插入 95
5.2.3 列表元素的删除 96
5.2.4 列表的修改 97
5.2.5 列表的其他操作 97
5.2.6 列表的遍历 99
5.3 元组 101
5.3.1 元组的创建 102
5.3.2 元组的访问 102
5.3.3 元组的连接 103
5.3.4 元组的删除 103
5.3.5 元组的运算符 104
5.4 字典 104
5.4.1 字典的创建 105
5.4.2 字典信息的获取 106
5.4.3 字典值的查找 107
5.4.4 字典元素的增加 107
5.4.5 字典元素的删除 108
5.4.6 字典元素的修改 109
5.4.7 字典元素的遍历 109
5.5 集合 112
5.5.1 集合的创建 112
5.5.2 集合的关系与运算 112
5.5.3 集合的方法 113
5.6 列表的搜索和排序 113
5.6.1 线性搜索 114
5.6.2 二分搜索 114
5.6.3 选择排序 116
5.6.4 冒泡排序 117
5.7 应用实例：学生成绩的处理 118
本章小结 120
习题 121
第6章 函数及代码复用 122
6.1 函数的基本使用 122
6.1.1 函数的定义 122
6.1.2 函数的调用过程 123
6.1.3 lambda函数 124
6.2 函数的参数传递 125
6.2.1 可选参数和可变参数 125
6.2.2 参数的位置传递和名称传递 126
6.2.3 函数的返回值 126
6.2.4 函数对变量的作用 128
6.3 函数与模块化设计 131
6.4 递归函数 133
6.4.1 递归的定义 133
6.4.2 递归的使用 133
6.5 Python内置函数 135
6.6 程序的调试(函数的跟踪进入) 140
6.7 应用实例：学生成绩的处理 142
本章小结 145
习题 145
第7章 文件和数据格式化 147
7.1 文件的使用 147
7.1.1 文件概述 147
7.1.2 文件的打开和关闭 149
7.1.3 文件的读写 151
7.2 数据组织及处理 156
7.2.1 数据的组织 156
7.2.2 数据的表示 156
7.2.3 数据的存储 156
7.2.4 数据的处理 157
7.3 应用实例：学生成绩的处理 160
本章小结 164
习题 164
第8章 面向对象程序设计(OOP) 166
8.1 OOP概述 166
8.1.1 OOP的基本概念 166
8.1.2 OOP的特点 167
8.2 类的定义和使用 168
8.2.1 类的定义 168
8.2.2 对象的创建和使用 169
8.3 类的成员及其访问控制 170
8.3.1 __init__函数和__del__函数 170
8.3.2 数据成员及访问控制 171
8.3.3 函数成员及访问控制 175
8.4 应用实例：学生成绩的处理 178
本章小结 181
习题 181
第9章 数据库基础 183
9.1 数据库系统概述 183
9.1.1 数据库的基本概念 183
9.1.2 数据管理技术的产生和发展 184
9.1.3 数据库系统的特点 185
9.2 Python内置数据库SQLite 186
9.2.1 基本介绍 186
9.2.2 安装与使用 186
9.2.3 实例演示 187
9.3 应用实例：学生成绩的处理 188
本章小结 192
习题 192
第10章 图形界面设计 193
10.1 窗口 193
10.1.1 窗口的创建 193
10.1.2 几何布局管理 194
10.2 常用Tkinter组件的使用 198
10.2.1 Label组件 198
10.2.2 Button组件 199
10.2.3 文本框组件 201
10.2.4 列表框组件 203
10.2.5 单选按钮组件 205
10.2.6 复选框组件 206
10.2.7 菜单组件 208
10.2.8 消息窗口 211
10.2.9 Canvas组件 212
10.3 Python事件处理 214
10.3.1 事件序列 214
10.3.2 事件绑定 215
10.3.3 事件处理函数 217
10.4 应用实例：学生成绩的处理 218
本章小结 223
习题 223

提 高 篇

第11章 数据处理 226
11.1 数据处理概述 226
11.2 NumPy库基础及应用 226
11.2.1 数组的使用 226
11.2.2 数组的索引 229
11.2.3 数组的运算 230
11.2.4 数据处理函数 232
11.3 Matplotlib基础及应用 233
11.3.1 Matplotlib基础 233
11.3.2 Matplotlib绘制多图 236
11.3.3 基本绘图类型 239
11.3.4 图形绘制辅助函数介绍 245
本章小结 252
习题 252
第12章 文本处理及综合案例 253
12.1 分词 253
12.1.1 jieba库介绍 253
12.1.2 jieba库分词的三种模式 253
12.1.3 jieba库的常用函数 254
12.1.4 典型案例 255

12.2 WordCloud 256
12.2.1 WordCloud 的常用参数 257
12.2.2 WordCloud的使用方法 257
12.2.3 典型案例 258
12.3 网络爬虫 260
12.3.1 爬虫分类 260
12.3.2 编写爬虫的步骤 261
12.3.3 Requests库介绍 261
12.3.4 BeautifulSoup4库介绍 262
12.3.5 BeautifulSoup4爬虫案例 267
12.3.6 正则表达式介绍 269
12.3.7 正则表达式爬虫案例 274
12.4 综合案例——电影评论统计分析
及可视化 275
12.4.1 爬虫电影数据并保存为
Excel文件 275
12.4.2 导入及处理数据(在Jupyter 

Notebook上运行) 277
本章小结 279
参考文献 280

本书以Python3.9为编程环境，介绍了Python语言程序设计的相关内容。全书分为两篇，共12章。基础篇(第1～10章)主要内容为Python语言概述、Python基本语法、基本数据类型、程序控制结构、组合数据类型、函数及代码复用、文件和数据格式化、面向对象程序设计(OOP)、数据库基础、图形界面设计。提高篇(第11、12章)主要内容为数据处理、文本处理及综合案例。
  基础篇以学生成绩处理案例贯穿前后，利用不同章节的知识实现同一功能，有利于读者开阔思路并作前后对比。
  本书以浙江省高校计算机二级Python考试大纲为依据进行编写，涵盖了全国计算机等级考试二级Python语言程序设计考试大纲。全书内容丰富、深入浅出，并融入了思政元素，还配有教学课件、源代码(由出版社网站提供)及课后习题。
  本书既可以作为大专院校相关专业Python课程的教材，也可以作为Python语言学习者的参考用书。