本书以《全国计算机等级考试二级Python语言程序设计考试大纲(2022版)》为基础,以计算机语言类初学者为教学对象,以Python 3.x为背景,循序渐进地介绍了Python语言的基本知识、基础语法、数据结构、控制结构和基本应用等内容。 本书共分为12章,主要内容有Python概述、数据结构、运算符与表达式、流程控制结构、函数与模块、面向对象程序设计、图形用户界面、图形绘制、文件操作、网络爬虫、数据分析与可视化基础、程序错误与异常处理。 本书注重实用性和实践性,以基本语句的使用为基础,以典型案例的讲解为支撑,通过算法的理论讲解和程序的实践练习,力求提高读者的程序设计能力。 本书既可作为高等院校计算机相关专业学生的教材,又可作为工程技术人员和计算机爱好者的参考用书。
王玉玲,女,高级工程师,沈阳城市建设学院人工智能教研室主任。2011年4月-2019年7月,在沈阳康特机电设备有限公司任职,2019年8月至今,在沈阳城市建设学院任职。曾获2020年校级优秀教师、2022年校级优秀教师,院级《人工智能及应用》《Python语言基础与应用》课程建设第一负负责人。
目录
第1章 Python概述 1
1.1 Python简介 1
1.1.1 Python的发展历史 1
1.1.2 Python的特点 2
1.1.3 Python的应用 2
1.1.4 Python的不足 3
1.2 Python的下载与安装 3
1.2.1 下载Python安装包 4
1.2.2 安装Python 5
1.2.3 测试Python 8
1.3 Python的开发环境 8
1.3.1 IDLE 9
1.3.2 PyCharm 10
1.4 “Hello World!”程序的运行 13
1.4.1 通过IDLE编码方式运行程序 13
1.4.2 通过命令行方式运行程序 14
1.4.3 通过交互方式运行程序 14
1.4.4 通过PyCharm方式运行程序 15
1.5 本章小结 17
习题 17
第2章 数据结构 18
2.1 数据类型 18
2.1.1 整数类型(int) 18
2.1.2 浮点数类型(float) 19
2.13 复数类型(complex) 19
2.2 序列 19
2.2.1 序列的概念 19
2.2.2 序列的操作 20
2.2.3 列表 22
2.2.4 元组 27
2.2.5 字符串 29
2.3 字典 33
2.3.1 字典的概念 33
2.3.2 字典的操作 34
2.4 集合 37
2.4.1 集合的概念 37
2.4.2 集合的操作 37
2.5 数据结构转换 39
2.6 本章小结 40
习题 40
第3章 运算符与表达式 42
3.1 变量 42
3.1.1 标识符 42
3.1.2 变量的赋值 43
3.2 运算符 44
3.2.1 算术运算符 44
3.2.2 赋值运算符 45
3.2.3 比较运算符 46
3.2.4 逻辑运算符 47
3.2.5 成员运算符 48
3.2.6 身份运算符 49
3.2.7 位运算符 50
3.3 表达式 53
3.3.1 表达式的组成规则 53
3.3.2 表达式的运算 54
3.3.3 表达式的注意事项 55
3.4 本章案例 55
3.5 本章小结 56
习题 57
第4章 流程控制结构 59
4.1 Python程序设计流程 59
4.1.1 算法 59
4.1.2 程序流程图 60
4.2 顺序结构 61
4.2.1 赋值语句 61
4.2.2 输入语句 64
4.2.3 输出语句 64
4.2.4 格式化语句 65
4.3 选择结构 68
4.3.1 单分支结构(if语句) 68
4.3.2 双分支结构(if…else语句) 69
4.3.3 多分支结构(if…elif…else语句) 70
4.3.4 分支嵌套 71
4.4 循环结构 72
4.4.1 while循环 73
4.4.2 for循环 74
4.4.3 循环嵌套 76
4.4.4 跳出循环 77
4.5 程序的编写格式 79
4.5.1 缩进 79
4.5.2 多行书写 80
4.5.3 空行 81
4.5.4 注释 81
4.6 本章案例 81
4.7 本章小结 85
习题 85
?
第5章 函数与模块 87
5.1 函数 87
5.1.1 函数概述 87
5.1.2 函数的定义 89
5.1.3 函数的调用 90
5.2 参数 91
5.2.1 参数的传递 92
5.2.2 必备参数 93
5.2.3 默认参数 93
5.2.4 关键字参数 94
5.2.5 不定长参数 94
5.3 变量的作用域 97
5.3.1 局部变量 98
5.3.2 全局变量 98
5.4 模块 99
5.4.1 模块的导入 100
5.4.2 常用模块 102
5.4.3 模块的安装 103
5.5 本章案例 105
5.6 本章小结 107
习题 108
第6章 面向对象程序设计 110
6.1 面向对象程序设计概述 110
6.1.1 基本概念 110
6.1.2 与面向过程程序设计的区别 110
6.1.3 主要特性 111
6.1.4 常用术语 112
6.2 类和对象 113
6.2.1 类 113
6.2.2 对象 116
6.2.3 类和对象的关系 117
6.3 类属性和实例属性 117
6.3.1 类属性 117
6.3.2 实例属性 118
6.4 方法 121
6.4.1 方法与函数的区别 121
6.4.2 方法的分类 122
6.5 构造方法和析构方法 124
6.5.1 构造方法 124
6.5.2 析构方法 127
6.6 本章案例 129
6.7 本章小结 133
习题 133
第7章 图形用户界面 135
7.1 概述 135
7.1.1 GUI简介 135
7.1.2 常用的GUI库 135
7.2 tkinter 136
7.2.1 窗体 136
7.2.2 基本控件 137
7.2.3 布局管理器 142
7.2.4 事件响应 143
7.2.5 画布 146
7.3 wxPython 149
7.3.1 wxPython的安装与配置 149
7.3.2 窗体的创建 149
7.4 本章案例 151
7.5 本章小结 154
习题 155
?
第8章 图形绘制 156
8.1 turtle简介 156
8.2 turtle绘图体系 156
8.2.1 绘图窗体与绘图区域 156
8.2.2 绝对坐标系 158
8.2.3 海龟的默认移动方向 159
8.2.4 角度坐标系 160
8.3 画笔属性设置函数 161
8.4 海龟运动控制函数 163
8.5 其他函数 164
8.6 本章案例 165
8.7 本章小结 168
习题 168
第9章 文件操作 169
9.1 文件概述 169
9.1.1 文本文件 169
9.1.2 二进制文件 169
9.2 文件操作 170
9.2.1 打开与关闭文件 170
9.2.2 读取文件 171
9.2.3 写入文件 174
9.2.4 文件相关方法 175
9.3 Office文件操作 177
9.3.1 使用python-docx操作Office文件 177
9.3.2 使用xlsxwriter操作Excel文件 179
9.4 CSV文件操作 181
9.4.1 CSV文件 181
9.4.2 操作CSV文件 181
9.5 本章案例 183
9.6 本章小结 185
习题 185
第10章 网络爬虫 186
10.1 爬虫概述 186
10.1.1 爬虫的分类 186
10.1.2 爬虫的原理 187
10.1.3 爬虫的开发基础 188
10.2 网络库 190
10.2.1 urllib 190
10.2.2 requests 192
10.3 解析模块 195
10.3.1 正则表达式 195
10.3.2 Beautiful Soup 198
10.4 本章案例 201
10.5 本章小结 203
习题 204
第11章 数据分析与可视化基础 205
11.1 数据分析 205
11.1.1 NumPy 205
11.1.2 SciPy 208
11.1.3 Pandas 209
11.2 数据可视化 211
11.2.1 Matplotlib简介 211
11.2.2 绘制与显示图形 213
11.3 本章案例 217
11.4 本章小结 220
习题 220
第12章 程序错误与异常处理 221
12.1 程序错误 221
12.1.1 语法错误 221
12.1.2 运行时错误 221
12.1.3 逻辑错误 222
12.2 异常处理 222
12.2.1 try…except语句 223
12.2.2 try…except…else语句 224
12.2.3 try…except…finally语句 225
12.3 本章小结 225
习题 226