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本書系統(tǒng)全面地介紹了Python語言基礎(chǔ)與常用算法思想。全書共分為12章，內(nèi)容包括Python概述，Python基礎(chǔ)語法，程序的基本結(jié)構(gòu)，組合數(shù)據(jù)類型，函數(shù)，面向?qū)ο�，文件操作，tkinter GUI編程，數(shù)據(jù)處理，數(shù)據(jù)可視化，爬取與分析網(wǎng)頁數(shù)據(jù)，SQLite數(shù)據(jù)庫操作。本書免費(fèi)提供配套的教學(xué)資源，包括電子課件、習(xí)題答案、實驗素材等，便于大家開展教學(xué)和上機(jī)實驗。本書內(nèi)容豐富，結(jié)構(gòu)清晰，案例準(zhǔn)確易懂，在講述基本理論知識的同時，注重操作技能和解決實際問題能力的培養(yǎng)。本書案例豐富，突出了實用性和專業(yè)性，從程序設(shè)計基本概念出發(fā)，通過大量示例由淺入深、循序漸進(jìn)地講述Python程序設(shè)計的基本概念和基本方法。本書適合作為應(yīng)用型本科和高職高專層次計算機(jī)相關(guān)信息技術(shù)類專業(yè)的基礎(chǔ)教材，也可作為各類培訓(xùn)班的培訓(xùn)教材。本書封面貼有清華大學(xué)出版社防偽標(biāo)簽，無標(biāo)簽者不得銷售。

計算機(jī)程序設(shè)計是高校計算機(jī)各專業(yè)教學(xué)的核心課程，它是以高級程序設(shè)計語言作為工具，介紹程序設(shè)計的思想和方法，為后續(xù)相關(guān)計算機(jī)課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。因而計算機(jī)程序設(shè)計課程也是計算思維能力培養(yǎng)的重要載體，有助于學(xué)生理解計算機(jī)求解問題的基本思想和方法，是訓(xùn)練學(xué)生使用計算機(jī)編程解決實際問題的重要手段。計算機(jī)程序設(shè)計課程已經(jīng)成為對學(xué)生進(jìn)行計算思維能力培養(yǎng)較直接、較具操作性的課程。
Python語言是一種解釋運(yùn)行、面向?qū)ο�、擴(kuò)展性較強(qiáng)的程序設(shè)計語言，是學(xué)生學(xué)習(xí)計算機(jī)編程及理解計算機(jī)解決問題的有效工具。本書通過大量精選實例講解程序設(shè)計的思想和方法，并穿插介紹相關(guān)的語言知識，從而培養(yǎng)學(xué)生的程序設(shè)計能力。本書有以下主要特點(diǎn)。
(1）適合教學(xué)。本書參照教育部2015年11月相關(guān)規(guī)定中對大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)的基本要求，并結(jié)合當(dāng)前Python的發(fā)展和應(yīng)用現(xiàn)狀編寫而成。本書以程序設(shè)計初學(xué)者為教學(xué)對象，從程序設(shè)計基本概念出發(fā)，通過大量實例由淺入深、循序漸進(jìn)地講述Python程序設(shè)計的基本概念和方法。
(2）校企結(jié)合共同編寫。本書由教學(xué)一線的高校教師與企業(yè)專家（北京新大陸時代教育科技有限公司張正球）共同策劃、編寫。本書編者注重理論與實踐相結(jié)合，不僅有基礎(chǔ)的理論知識，而且通過大量的實例詳細(xì)地講述Python程序設(shè)計的相關(guān)內(nèi)容。本書內(nèi)容簡單易懂、層次脈絡(luò)清晰、技術(shù)難度適中，難易點(diǎn)安排恰當(dāng)，非常適合教學(xué)。
(3）章節(jié)內(nèi)容結(jié)構(gòu)合理。本書按照學(xué)生學(xué)習(xí)知識的規(guī)律，并按照Python語言和計算思維的相關(guān)概念組織各章節(jié)內(nèi)容。每章均按照語法描述、示例講解和編程實現(xiàn)的邏輯來介紹程序設(shè)計的方法，有利于學(xué)生提高學(xué)習(xí)效率。本書具體內(nèi)容如下: 第1章是Python概述，第2章講解Python基礎(chǔ)語法，第3章講解程序設(shè)計，第4章講解Python獨(dú)有的組合數(shù)據(jù)類型，第5章講解函數(shù)，第6章講解面向?qū)ο缶幊�，�?章講解文件操作，第8章講解thinter GUI編程，第9章講解數(shù)據(jù)處理，第10章講解數(shù)據(jù)可視化，第11章講解爬取與分析網(wǎng)頁數(shù)據(jù)，第12章講解SQLite數(shù)據(jù)庫操作。在每章的介紹中，先總結(jié)出相關(guān)的操作方法，以幫助學(xué)生理解。
(4）知識技術(shù)全面準(zhǔn)確。本書主要針對高等院校相關(guān)專業(yè)初學(xué)程序設(shè)計的學(xué)生，書中詳細(xì)介紹了Python語言的各種規(guī)則和規(guī)范，可以幫助學(xué)生全面掌握這門語言，從而設(shè)計出規(guī)范的程序代碼。
(5）配套教學(xué)資源豐富。本書配套有電子課件、習(xí)題答案、實驗素材等教學(xué)資源，便于教學(xué)和上機(jī)實驗。本書采用Python 3.8 IDLE 64位版本作為上機(jī)環(huán)境。
本書由張治斌主編，具體分工如下：張治斌編寫第1～4章，任憲臻編寫第5～7章，張正求編寫第8章和第9章，鄭淑暉編寫第10章和第11章，劉克純編寫第12章。全書由張治斌統(tǒng)編定稿。本書在編寫過程中參考了大量相關(guān)資料，在此對相關(guān)作者表示衷心的感謝。
由于作者水平有限，書中難免有不足之處，懇請讀者批評指正。

編者2021年3月

第1章Python概述/1
1.1Python語言簡介1
1.1.1Python的誕生1
1.1.2Python的優(yōu)缺點(diǎn)2
1.1.3Python的應(yīng)用領(lǐng)域3
1.1.4Python發(fā)展歷史4
1.2安裝與配置Python程序開發(fā)環(huán)境4
1.2.1IDLE的下載與安裝4
1.2.2Python的菜單選擇和啟動6
1.2.3在IDLE中編輯、運(yùn)行程序9
1.2.4配置基本IDLE15
1.3習(xí)題18
第2章Python基礎(chǔ)語法/20
2.1基本數(shù)據(jù)類型20
2.1.1數(shù)值類型20
2.1.2字符串類型23
2.2標(biāo)識符和保留字符25
2.2.1標(biāo)識符25
2.2.2關(guān)鍵字25
2.3變量和常量27
2.3.1變量27
2.3.2常量28
2.4運(yùn)算符和表達(dá)式29
2.4.1算術(shù)運(yùn)算符和算術(shù)表達(dá)式29
2.4.2關(guān)系運(yùn)算符和關(guān)系表達(dá)式31
2.4.3邏輯運(yùn)算符和邏輯表達(dá)式32
2.4.4賦值運(yùn)算符和賦值表達(dá)式33
2.4.5運(yùn)算符的優(yōu)先級34
2.5語句35
2.6Python PEP8編碼規(guī)范37
2.7習(xí)題39
第3章程序的基本結(jié)構(gòu)/41
3.1順序結(jié)構(gòu)41
3.1.1輸出函數(shù)print()41
3.1.2輸入函數(shù)input()44
3.1.3注釋語句45
3.1.4順序結(jié)構(gòu)程序?qū)嵗?5
3.2選擇結(jié)構(gòu)46
3.2.1if語句46
3.2.2ifelse條件語句47
3.2.3ifelifelse語句48
3.3循環(huán)結(jié)構(gòu)49
3.3.1while循環(huán)語句49
3.3.2for循環(huán)語句51
3.3.3循環(huán)的嵌套53
3.3.4break語句、continue語句和pass語句54
3.3.5循環(huán)中的else語句56
3.4習(xí)題57
第4章組合數(shù)據(jù)類型/59
4.1列表59
4.1.1創(chuàng)建列表對象和列表變量59
4.1.2列表的基本操作61
4.1.3列表的內(nèi)置函數(shù)65
4.1.4嵌套列表66
4.2元組67
4.2.1創(chuàng)建元組對象和元組變量67
4.2.2元組的基本操作69
4.2.3元組與列表的轉(zhuǎn)換70
4.3字典70
4.3.1創(chuàng)建字典對象和字典變量71
4.3.2字典的基本操作72
4.3.3字典的常用方法74
4.4集合78
4.4.1創(chuàng)建集合對象和集合變量78
4.4.2集合的基本操作81
4.4.3集合的常用方法81
4.4.4集合的運(yùn)算82
4.5習(xí)題86
第5章函數(shù)/88
5.1函數(shù)的定義與調(diào)用88
5.1.1函數(shù)的定義88
5.1.2函數(shù)的調(diào)用89
5.2參數(shù)的傳遞和函數(shù)的返回值91
5.2.1參數(shù)的傳遞91
5.2.2函數(shù)的返回值95
5.3嵌套函數(shù)、遞歸函數(shù)和lambda函數(shù)96
5.3.1嵌套函數(shù)96
5.3.2遞歸函數(shù)98
5.3.3lambda函數(shù)100
5.4變量作用域102
5.4.1局部變量102
5.4.2全局變量103
5.5內(nèi)置函數(shù)106
5.5.1數(shù)學(xué)運(yùn)算函數(shù)106
5.5.2字符串運(yùn)算函數(shù)和方法107
5.5.3轉(zhuǎn)換函數(shù)109
5.5.4序列操作函數(shù)109
5.6習(xí)題110
第6章面向?qū)ο?112
6.1類和對象112
6.1.1定義類112
6.1.2類成員112
6.1.3創(chuàng)建對象115
6.1.4構(gòu)造方法117
6.1.5在類的內(nèi)部調(diào)用實例方法121
6.1.6類變量和實例變量121
6.1.7實例方法、類方法和靜態(tài)方法123
6.2類的封裝126
6.2.1用私有變量、私有方法實現(xiàn)封裝126
6.2.2用@property裝飾器定義屬性實現(xiàn)封裝127
6.3類的繼承132
6.3.1繼承的實現(xiàn)132
6.3.2重寫方法133
6.3.3派生屬性或方法136
6.3.4多重繼承137
6.3.5isinstance()和issubclass()函數(shù)137
6.4類的多態(tài)138
6.4.1多態(tài)的實現(xiàn)138
6.4.2多態(tài)性139
6.5習(xí)題140
第7章文件操作/143
7.1文件的打開和關(guān)閉143
7.1.1打開文件的函數(shù)143
7.1.2關(guān)閉、寫緩沖文件的方法147
7.2文件的讀/寫操作148
7.2.1讀取文件中的數(shù)據(jù)148
7.2.2向文件中寫入數(shù)據(jù)151
7.2.3在文件中定位153
7.2.4二進(jìn)制文件的讀/寫157
7.3CSV文件158
7.3.1CSV文件簡介158
7.3.2向CSV文件中寫入和讀取一維數(shù)據(jù)159
7.3.3向CSV文件中寫入和讀取二維數(shù)據(jù)160
7.4習(xí)題163
第8章tkinter GUI編程/165
8.1tkinter編程概述165
8.1.1導(dǎo)入tkinter庫165
8.1.2用tkinter庫創(chuàng)建GUI應(yīng)用程序的步驟165
8.2tkinter的主窗體166
8.3tkinter GUI的布局管理169
8.3.1用pack()方法布局169
8.3.2用grid()方法布局172
8.3.3用place()方法布局174
8.4tkinter的常用控件176
8.4.1tkinter庫中提供的常用控件及添加方法176
8.4.2控件的屬性178
8.4.3Label控件180
8.4.4Button控件181
8.4.5Entry控件184
8.4.6Frame控件187
8.4.7Radiobutton控件188
8.4.8Checkbutton控件190
8.4.9Text控件193
8.4.10Listbox控件195
8.5tkinter對話框197
8.5.1消息對話框197
8.5.2簡單輸入對話框201
8.5.3文件對話框202
8.5.4顏色選擇對話框205
8.6用Canvas控件繪制圖形206
8.7tkinter的事件處理210
8.7.1事件對象的屬性210
8.7.2事件處理程序211
8.7.3事件綁定211
8.8習(xí)題214
第9章數(shù)據(jù)處理/219
9.1NumPy計算庫的使用219
9.1.1安裝和導(dǎo)入NumPy219
9.1.2創(chuàng)建ndarray數(shù)組對象219
9.1.3ndarray數(shù)組對象的屬性222
9.1.4ndarray數(shù)組的數(shù)據(jù)類型及類型轉(zhuǎn)換225
9.1.5其他創(chuàng)建ndarray數(shù)組的方法229
9.1.6ndarray數(shù)組的索引與切片238
9.1.7ndarray數(shù)組的運(yùn)算243
9.1.8ndarray數(shù)組的常用數(shù)學(xué)函數(shù)246
9.2Pandas數(shù)據(jù)分析庫的使用247
9.2.1安裝和導(dǎo)入Pandas庫247
9.2.2Pandas的Series對象248
9.2.3Pandas的DataFrame對象254
9.2.4Pandas的文件操作267
9.2.5計算統(tǒng)計271
9.3習(xí)題272
第10章數(shù)據(jù)可視化/274
10.1Matplotlib繪圖274
10.1.1安裝和導(dǎo)入Matplotlib庫274
10.1.2繪圖的步驟274
10.1.3畫布與子圖275
10.1.4繪制折線圖280
10.1.5繪制散點(diǎn)圖285
10.1.6繪制條形圖286
10.1.7繪制直方圖293
10.1.8繪制餅圖295
10.2Pandas繪圖298
10.2.1用Pandas繪圖的步驟298
10.2.2繪制折線圖300
10.2.3繪制條形圖304
10.2.4繪制直方圖306
10.3習(xí)題308
第11章爬取與分析網(wǎng)頁數(shù)據(jù)/312
11.1爬取網(wǎng)頁的urllib庫312
11.1.1urllib庫312
11.1.2使用urlopen()方法獲取網(wǎng)頁313
11.1.3使用Request()方法包裝請求321
11.2解析網(wǎng)頁的BeautifulSoup庫322
11.2.1安裝與導(dǎo)入BeautifulSoup323
11.2.2BeautifulSoup對象324
11.3習(xí)題327
第12章SQLite數(shù)據(jù)庫操作/328
12.1Python操作數(shù)據(jù)庫的一般步驟328
12.2SQLite數(shù)據(jù)庫簡介328
12.3連接SQLite數(shù)據(jù)庫329
12.4創(chuàng)建游標(biāo)對象330
12.5執(zhí)行SQL數(shù)據(jù)操作331
12.6應(yīng)用實例333
12.7習(xí)題346
參考文獻(xiàn)/347

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