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Python学习笔记：从入门到实战 
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9 7 2 8 6 7 2 1 4 1 1 3 9  本书以学习笔记的形式，循序渐进地讲解了Python语言的核心知识，并通过具体实例的实现过程讲解了各个知识点的使用方法和流程。全书简洁而不失其技术深度，内容丰富全面，更有大量经典案例嵌入书中相应位置。并且本书易于阅读，以极简的文字介绍了复杂的案例，同时涵盖了其他同类图书中很少涉及的历史参考资料，对于初级读者系统学习Python语言大有帮助。 精讲学习视频全程相伴，扫码即看；331个有趣实例及精彩分析娓娓道来 从你开始学习编程的那一刻起，就注定了以后所要走的路：从编程学习者开始，依次经 历实习生、程序员、软件工程师、架构师、CTO 等职位的磨砺；当你站在职位顶峰的位置蓦 然回首，会发现自己的成功并不是偶然，在程序员的成长之路上会有不断修改代码、寻找并 解决Bug、不停测试程序和修改项目的经历；不可否认的是，只要你在自己的开发生涯中稳 扎稳打，并且善于总结和学习，最终将会得到可喜的收获。 ■ 选择一本合适的书 对于一名程序开发初学者来说，究竟如何学习并提高自己的开发能力呢？选购一本适合 自己的程序开发图书是一个不错的建议。如何选择呢，首先这本书要细改到位的帮助自己搭 建起基本的知识架构，除此之外，实现从理论平滑过渡到项目实战，要是初学者的迫切需要， 为此，我们特意策划了本书。 ■ 本书的特色 （1）内容全面 本书详细讲解Python 语言所涵盖的绝大部分实用知识点，循序渐进地讲解了这些知识 点的使用方法和技巧，帮助读者快速步入Python 开发高手之列。 （2）331 个实例嵌入书中相应位置 通过对这些实例的讲解实现了对知识点的横向切入和纵向比较，让读者有更多的实践演 练机会，并且可以从不同的方位展现一个知识点的用法，确保读者扎实地掌握每一个知识点。 （3）视频讲解，二维码布局全书 本书正文的每一个二级目录都有一个二维码，通过二维码扫描可以观看讲解视频，既包 括实例讲解也包括知识点讲解，对读者的开发水平实现了拔高处理。 （4）本书售后帮助读者快速解决学习问题 无论本书阅读中的疑惑，还是在Python 语言学习中的问题，我们会在第一时间为读者 解答，这也是我们对读者的承诺。 （5）网站论坛实现教学互动，形成互帮互学的朋友圈 为了方便给读者答疑，我们特为您提供网站论坛技术支持，可通过QQ（729017304）获 得，并且随时在线与读者互动。让大家在互学互帮中形成一个良好的学习编程的氛围。 PREFACE 前 言 I 文前.indd 1 2019-10-12 16:26:53 II ? Python 学习笔记：从入门到实战 ■ 本书的内容 本书循序渐进的讲解了使用Python 语言的核心知识，并通过具体实例的实现过程讲解 了各个知识点的使用方法和流程。全书共23 章，分别讲解了Python 语言基础，Python 基础 语法，运算符和表达式，列表、元组和字典，流程控制语句，函数，面向对象编程技术，模块、 包和迭代器，生成器、装饰器和闭包，文件操作处理，标准库函数，异常处理，正则表达式， 开发网络程序，多线程开发，Tkinter 图形化界面开发，开发数据库程序，使用Pygame 开发游戏， Python Web 开发，数据可视化，Python 多媒体开发实战，开发网络爬虫，大数据实战：网络 爬虫房价数据并数据分析。全书简洁而不失其技术深度，内容丰富全面，历史资料翔实齐全。 并且本书易于阅读，以极简的文字介绍了复杂的案例，同时涵盖了其他同类图书中很少涉及 的历史参考资料，是学习Python 数据分析的优选教程。 ■ 本书的读者对象 翔实的知识点讲解和精练的案例搭配是本书结构和行文的特点，对于有着基本编程常识 的读者可通入该种方式迅速搭建起语法架构和功能轮廓，并通过其中的嵌入案例了解知识点 到实践的应用渠道。 对于已经从事并了解Python 编程工作的读者，可通过书中的综合案例梳理开发思路， 积累实践经验。 ■ 致谢 本书在编写过程中，得到了中国铁道版社有限公司编辑的大力支持，正是各位编辑的求 实，耐心和效率，才使得本书能够在这么短的时间内出版。另外，也十分感谢我的家人给予 的巨大支持。本人水平毕竟有限，书中存在纰漏之处在所难免，诚请读者提出宝贵的意见或 建议，以便修订并使之日臻完善。 最后感谢您购买本书，希望本书能成为您编程路上的领航者，祝您阅读快乐！ 编 者 2019 年8 月 文 张学建，腾讯T3高级技术专家，华南理工大学计算机硕士，2006年加入腾讯广州研发部，后负责QQ邮箱的开发工作。2012年加入暴风影音公司，负责流媒体解析、编码和解码工作。能够熟练运用Python、Oracle、MySQL进行数据挖掘和数据分析，目前担任数据挖掘部门主管。 第1 章 Python 语言基础 1.1 Python 语言横空出世 ........................................................................................1 1.1.1 编程世界的琅琊榜 .....................................................................................1 1.1.2 Python 语言的突出优势 .....................................................................................2 1.1.3 Python 语言的特点 .............................................................................................2 1.2 安装Python 运行环境 .......................................................................................3 1.2.1 选择版本 .............................................................................................................3 1.2.2 在Windows 系统中下载并安装Python ...........................................................4 1.2.3 在MacOS 系统中下载并安装Python ..............................................................5 1.2.4 在Linux 系统中下载并安装Python .................................................................6 1.3 使用IDLE 开发Python 程序 ............................................................................7 1.3.1 IDLE 介绍 ...........................................................................................................7 1.3.2 使用IDLE 开发第一个Python 程序 .................................................................8 实例1-1：输出显示一段文本信息 ............................................................................................. 8 1.4 使用PyCharm 开发Python 程序 ....................................................................10 1.4.1 下载、安装并设置PyCharm ...........................................................................10 1.4.2 使用PyCharm 创建并运行一个Python 程序 .................................................13 实例1-2：输出显示Hello 我们是TFBOYS 组合！ ........................................................ 13 1.4.3 PyCharm 常用功能介绍 ...................................................................................16 第２章 Python 基础语法 2.1 独一无二缩进规则 ..........................................................................................18 2.1.1 Python 缩进的严格要求 ...................................................................................18 2.1.2 一段使用缩进的Python 程序 ..........................................................................19 实例2-1：输出显示Hello，欢迎来到Python 世界！ ..................................................... 19 2.2 注释是个好帮手 ..............................................................................................20 实例2-2：Python 注释的演示使用 ........................................................................................... 21 2.3 编码要用心学好 ..............................................................................................21 2.3.1 字符编码 ...........................................................................................................21 2.3.2 Unicode 编码和UTF-8 编码 ............................................................................22 2.3.3 Python 中的编码 ...............................................................................................23 2.4 标识符和关键字 ..............................................................................................24 2.5 变量就是一个存储空间 ..................................................................................25 实例2-3：打印变量的值 ........................................................................................................... 26 实例2-4：同时给多个变量赋值 ............................................................................................... 26 2.6 输入和输出 ......................................................................................................27 2.6.1 输入信息 ...........................................................................................................27 实例2-5：获取用户输入的内容 ............................................................................................... 27 2.6.2 输出信息 ...........................................................................................................27 实例2-6：使用函数print() 输出信息 ....................................................................................... 28 2.7 字符串 ..............................................................................................................29 2.7.1 Python 字符串基础 ...........................................................................................29 2.7.2 获取字符串中的值 ...........................................................................................30 实例2-7：打印输出字符串中的值 ........................................................................................... 30 2.7.3 修改字符串 .......................................................................................................30 实例2-8：修改字符串中的某个值 ........................................................................................... 30 2.7.4 使用转义字符 ...................................................................................................31 实例2-9：打印带有转义字符的内容 ....................................................................................... 31 2.7.5 格式化显示字符串 ...........................................................................................32 实例2-10：打印不同格式的字符串 ......................................................................................... 32 2.7.6 使用字符串处理函数 .......................................................................................32 实例2-11：打印不同格式的I love you ............................................................................. 33 2.8 数字类型 ..........................................................................................................34 2.8.1 整数类型：int ...................................................................................................34 2.8.2 浮点型 ...............................................................................................................34 2.8.3 布尔型 ...............................................................................................................35 2.8.4 复数型 ...............................................................................................................36 实例2-12：获取并显示各个变量的类型 ................................................................................. 36 2.9 数字类型转换 ..................................................................................................36 2.9.1 内置类型转换函数 ...........................................................................................37 实例2-13：使用函数int() 实现整型转换 ............................................................................... 37 2.9.2 类型转换综合演练 ...........................................................................................37 实例2-14：实现各种常见类型转换操作 ................................................................................. 38 第３章 运算符和表达式 3.1 运算符和表达式介绍 ......................................................................................39 3.2 算术运算符和算术表达式 ..............................................................................40 实例3-1：使用算术运算符解答简单数学题 ........................................................................... 40 3.3 比较运算符和比较表达式 ..............................................................................41 3.3.1 比较运算符和比较表达式介绍 .......................................................................41 3.3.2 使用比较运算符和比较表达式 .......................................................................41 实例3-2：比较两个整数 ........................................................................................................... 41 3.4 赋值运算符和赋值表达式 ..............................................................................42 3.4.1 基本赋值运算符和表达式 ...............................................................................42 实例3-3：新赛季勇士的场均目标得分和场均三分得分 ....................................................... 42 3.4.2 复合赋值运算符和表达式 ...............................................................................43 实例3-4：对两个整数进行赋值处理 ....................................................................................... 43 3.5 位运算符和位表达式 ......................................................................................44 3.5.1 位运算符和位表达式介绍 ...............................................................................44 3.5.2 使用位运算符和位表达式 ...............................................................................45 实例3-5：对整数进行位运算操作 ........................................................................................... 45 3.6 逻辑运算符和逻辑表达式 ..............................................................................45 3.6.1 逻辑运算符和逻辑表达式介绍 .......................................................................46 3.6.2 使用逻辑运算符和逻辑表达式 .......................................................................46 实例3-6：对两个整数进行逻辑运算操作 ............................................................................... 46 3.7 成员运算符和成员表达式 ..............................................................................47 3.7.1 成员运算符和成员表达式介绍 .......................................................................47 3.7.2 使用成员运算符和成员表达式 .......................................................................47 实例3-7：判断某整数是否属于列表成员 ............................................................................... 47 3.8 身份运算符和身份表达式 ..............................................................................48 3.8.1 身份运算符和身份表达式介绍 .......................................................................48 3.8.2 使用身份运算符和身份表达式 .......................................................................48 实例3-8：判断a 和b 是否有相同的标识................................................................................ 48 3.9 运算符的优先级 ..............................................................................................49 3.9.1 Python 运算符的优先级介绍 ...........................................................................49 3.9.2 使用Python 运算符的优先级 ..........................................................................50 实例3-9：组合使用运算符 ....................................................................................................... 50 第4 章 列表、元组和字典 4.1 列表是最基本的数据结构 ..............................................................................51 4.1.1 列表的基本用法 ...............................................................................................51 实例4-1：创建一个名为girl 的简单列表 ................................................................................ 51 实例4-2：创建了一个包含3 个数字的列表 ........................................................................... 52 实例4-3：访问并显示列表中元素的值 ................................................................................... 52 实例4-4：使用列表中的值创建信息 ....................................................................................... 53 4.1.2 更新（修改）列表中的元素 ...........................................................................53 实例4-5：修改girl 列表中某个元素的值（美丽修改为妖艳） ............................ 53 4.1.3 插入新的元素 ...................................................................................................53 实例4-6：使用方法insert() 在girl 列表中添加一个新元素（温柔） .................................. 54 4.1.4 在列表中删除元素 ...........................................................................................54 实例4-7：使用del 语句删除girl 列表中的某个元素（美丽） ............................................. 54 实例4-8：使用方法pop() 删除girl 列表中某个元素（端庄） ............................................. 55 4.1.5 列表排列 ...........................................................................................................55 实例4-9：让列表girl 中的元素按字母顺序排 ........................................................................ 55 实例4-10：使用方法sorted() 排列列表cars 中的元素 .......................................................... 56 4.1.6 列表的高级操作 ...............................................................................................56 实例4-11：创建列表L 并实现截取与拼接操作 ..................................................................... 57 实例4-12：创建3 个列表并实现嵌套功能 ............................................................................. 57 4.2 元组是一种特殊的列表 ..................................................................................58 4.2.1 创建并访问元组 ...............................................................................................58 实例4-13：创建两个元组（tup1，tup2）并访问显示元组元素 ........................................... 58 4.2.2 修改元组 ...........................................................................................................59 实例4-14：连接组合两个元组中的值并输出新元组 ............................................................. 59 4.2.3 删除元组 ...........................................................................................................59 实例4-15：创新元组tup 后删除整个元组 .............................................................................. 59 4.2.4 使用内置方法操作元组 ...................................................................................59 实例4-16：打印元组中的元素 ................................................................................................. 60 4.2.5 将序列分解为单独的变量 ...............................................................................60 实例4-17：分解元组中的元素 ................................................................................................. 60 4.3 字典：成员以键：值对形式存在的数据类型 ......................................61 4.3.1 创建并访问字典 ...............................................................................................61 实例4-18：创建字典dict 并获取字典中3 个键的值 ............................................................. 62 4.3.2 向字典中添加数据 ...........................................................................................62 实例4-19：创建字典dict 并向其中添加两个数据 ................................................................. 62 4.3.3 修改字典 ...........................................................................................................63 实例4-20：修改字典dict 中Age 元素的值 ............................................................................. 63 4.3.4 删除字典中的元素 ...........................................................................................63 实例4-21：删除字典dict 中的Name 元素 .............................................................................. 63 4.3.5 和字典有关的内置函数 ...................................................................................63 实例4-22：输出字典dict 中校花的基本资料 ......................................................................... 64 4.3.6 遍历字典 ...........................................................................................................64 实例4-23：返回一个字典中的所有键 ..................................................................................... 64 实例4-24：使用方法values() 遍历字典中的所有值 .............................................................. 65 4.4 集合是一个无序不重复元素的序列 ..............................................................65 实例4-25：创建集合student 并实现各种操作 ........................................................................ 65 第5 章 流程控制语句 5.1 条件语句：是与不是 ......................................................................................67 5.1.1 条件语句介绍 ...................................................................................................67 5.1.2 最简单的if 语句 ...............................................................................................68 实例5-1：使用if 语句判断所能承受的车票价格 ................................................................... 68 5.1.3 使用if…else 语句 ............................................................................................68 实例5-2：使用if…else 语句判断所能承受的酒店价格 ......................................................... 69 5.1.4 使用if…elif…else 语句 ...................................................................................69 实例5-3：酒店入住体验打分系统 ........................................................................................... 70 5.1.5 if 语句的嵌套 ....................................................................................................70 实例5-4：判断一个数字的大小是否合适 ............................................................................... 70 5.1.6 实现switch 语句的功能 ...................................................................................71 实例5-5：使用elif 实现其他语言中的switch 功能................................................................ 72 实例5-6：用字典实现其他语言中的switch 功能 ................................................................... 73 5.2 for 循环语句：全部走一遍 .............................................................................73 5.2.1 基本的for 循环语句 ........................................................................................73 实例5-7：使用for 循环语句输出英文单词的字母 ................................................................. 74 5.2.2 通过序列索引迭代 ...........................................................................................75 实例5-8：循环输出了列表fruits 中的元素 ............................................................................. 75 5.2.3 使用for… else 循环语句 .................................................................................75 实例5-9：判断是否是质数（10 ～ 20 之间的数字） ............................................................ 76 5.2.4 嵌套for 循环语句 ............................................................................................76 实例5-10：获取两个整数之间的所有素数 ............................................................................. 76 5.3 while 循环语句：不知道重复多少次 ............................................................77 5.3.1 基本的while 循环语句 ....................................................................................77 实例5-11：使用while 循环语句显示小鸟的假期................................................................... 78 5.3.2 使用while…else 循环语句 ..............................................................................78 实例5-12：设置到5 停止循环 ................................................................................................. 79 5.3.3 死循环问题 .......................................................................................................79 实例5-13：使用while 循环时的死循环问题 .......................................................................... 79 5.3.4 使用while 循环嵌套语句 ................................................................................80 实例5-14：输出0 到100 之内的素数 ..................................................................................... 80 5.4 循环控制语句：处理突发事件 ......................................................................81 5.4.1 使用break 语句 ................................................................................................81 实例5-15：使用break 停止循环 .............................................................................................. 82 5.4.2 使用continue 语句 ...........................................................................................82 实例5-16：循环输出字母和数字 ............................................................................................. 82 5.4.3 使用pass 语句 ..................................................................................................83 实例5-17：输出指定字符串python 中的每个英文字母 ........................................................ 83
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