Python程序設計基礎教程（微課版）

代崴，文華學院信息學部專任教師，負責Python、Hadoop等大數據相關課程的教學和研究工作。曾在多家企業擔任軟件工程師和項目經理，積累了豐富的實戰經驗，已主編多本教材。

第　1章 Python概述與環境配置　1

1.1　初識Python　1

1.1.1　Python歷史和現狀　1

1.1.2　Python語言特點　2

1.1.3　Python應用領域　2

1.2　Python下載與安裝　3

1.2.1　下載Python安裝包　3

1.2.2　安裝Python　4

1.3　Python擴展包的管理　6

1.3.1　安裝擴展包　6

1.3.2　卸載擴展包　7

1.3.3　更新擴展包　7

1.4　Python程序編程方式　7

1.4.1　腳本式編程　7

1.4.2　交互式編程　8

1.5　Python集成開發環境　9

1.5.1　IDLE使用　9

1.5.2　PyCharm使用　10

本章小結與知識導圖　18

習題　18

第　2章 Python語法基礎　21

2.1　Python源程序的格式框架　21

2.1.1　註釋　21

2.1.2　代碼塊與縮進　22

2.1.3　保留關鍵字　23

2.1.4　變量與常量　23

2.1.5　數據類型　24

2.2　運算符與表達式　26

2.2.1　運算符　26

2.2.2　表達式　29

【實戰2-1】表達式運用：跬步千裏　29

2.3　基本輸入輸出　30

2.3.1　input()　30

2.3.2　print()　31

【實戰2-2】輸入輸出運用：文字西遊歡迎界面　32

2.4　模塊　33

【實戰2-3】模塊使用：繪制太陽花　34

本章小結與知識導圖　37

習題　38

第3章　Python控制結構　40

3.1　選擇結構　40

3.1.1　單分支結構　40

3.1.2　雙分支結構　41

3.1.3　多分支結構　42

【實戰3-1】選擇結構運用：折扣計算　44

3.2　循環結構　45

3.2.1　while循環　45

3.2.2　break與continue　46

3.2.3　for循環　47

3.2.4　else字句　50

3.2.5　嵌套循環　50

【實戰3-2】while循環運用：倒計時番茄鐘　51

【實戰3-3】for循環運用：模擬下載進度條　54

3.3　異常與異常處理　56

3.3.1　異常的概念與類型　56

3.3.2　異常的處理　58

本章小結與知識導圖　61

習題　62

第4章　序列、集合和字典　65

4.1　序列　65

4.1.1　字符串　65

4.1.2　列表　70

4.1.3　元組　73

4.1.4　切片　74

【實戰4-1】字符串運用：用戶密碼強度檢查　74

【實戰4-2】列表運用：錄入成績並計算平均分　76

4.2　集合　77

4.2.1　創建集合　78

4.2.2　訪問集合元素　78

4.2.3　增加集合元素　78

4.2.4　刪除集合元素　78

4.2.5　遍歷集合　79

4.2.6　集合元素排序　79

【實戰4-3】集合運用：影片推薦　79

4.3　字典　81

4.3.1　創建字典　81

4.3.2　訪問字典元素　81

4.3.3　增加字典元素　82

4.3.4　刪除字典元素　82

4.3.5　遍歷字典　82

4.3.6　字典元素排序　83

【實戰4-4】字典運用：簡易通訊錄　83

4.4　成員資格運算in　85

本章小結與知識導圖　86

習題　87

第5章　Python自定義函數　90

5.1　函數概述　90

5.2　函數的定義與調用　91

5.3　函數返回值　92

【實戰5-1】函數簡單運用：優惠券有效性查詢　93

5.4　參數傳遞　95

5.4.1　位置參數　95

5.4.2　默認參數　95

5.4.3　關鍵字參數　95

5.4.4　變長參數　96

5.4.5　不可變實參和可變實參　96

【實戰5-2】變長參數運用：列出多個目錄下的子目錄和文件名　97

5.5　變量作用域　99

5.5.1　全局變量　99

5.5.2　局部變量　99

5.5.3　global關鍵字　100

5.6　高階函數　101

5.6.1　lambda表達式　101

5.6.2　map()和filter()　102

5.6.3　閉包　103

【實戰5-3】函數綜合運用：模擬選課系統　103

本章小結與知識導圖　107

習題　109

第6章　Python文件操作　111

6.1　文件概述　111

6.1.1　文件分類　111

6.1.2　文件操作函數　112

6.2　文本文件操作　112

6.2.1　打開文件　112

6.2.2　讀取文件　113

6.2.3　寫入文件　114

6.2.4　關閉文件　115

【實戰6-1】文本文件讀寫運用：文本分析與詞雲　115

6.3　CSV文件操作　121

6.3.1　導入模塊　122

6.3.2　讀取文件　122

6.3.3　寫入文件　122

【實戰6-2】CSV文件讀寫運用：繪制坐標點　123

6.4　目錄操作　125

6.4.1　文件移動和復制　125

6.4.2　文件刪除　126

6.4.3　目錄創建和刪除　126

6.4.4　目錄遍歷　126

6.4.5　文件路徑操作　126

【實戰6-3】目錄操作運用：音樂庫管理腳本　128

本章小結與知識導圖　131

習題　132

第7章　Python面向對象編程　135

7.1　面向對象程序設計概念　135

7.1.1　面向過程與面向對象程序設計　135

7.1.2　類與對象　136

7.1.3　面向對象程序設計三大特征　136

7.2　類的定義與對象使用　136

7.2.1　關鍵字class　137

7.2.2　類屬性和類方法　137

7.2.3　實例屬性和實例方法　138

7.2.4　靜態方法　140

7.3　封裝　141

7.3.1　Python實現封裝　141

7.3.2　@property　142

【實戰7-1】類的抽象與封裝：可保存任務的番茄鐘　143

7.4　繼承　149

7.4.1　代碼復用　150

7.4.2　擴展新特性　150

7.5　多態　152

本章小結和知識導圖　153

習題　154

第8章　Python GUI編程　157

8.1　Python GUI編程概述　157

8.1.1　初識tkinter程序　157

8.1.2　GUI編程基本概念　159

8.2　tkinter布局　160

8.2.1　pack布局　160

8.2.2　grid布局　161

8.2.3　place布局　162

8.3　事件綁定　164

8.3.1　隱式綁定　164

8.3.2　顯式綁定　164

8.4　tkinter庫常用控件　166

8.4.1　Label控件　166

8.4.2　Entry控件　167

8.4.3　Text控件　168

8.4.4　Button控件　170

8.4.5　Checkbutton控件　171

8.4.6　Radiobutton控件　173

8.4.7　Listbox控件　174

8.4.8　Scale控件　175

8.4.9　Menu控件　176

8.4.10　Frame控件　179

8.4.11　Treeview控件　181

8.4.12　Combobox控件　183

8.4.13　Notebook控件　184

【實戰8-1】tkinter綜合運用：圖片標註工具　188

本章小結和知識導圖　195

習題　196

第9章　Python數據庫編程　198

9.1　sqlite3編程概述　198

9.1.1　SQLite3數據庫簡介　198

9.1.2　初識sqlite3模塊　198

9.2　sqlite3常用API　200

9.2.1　sqlite3.connect()　200

9.2.2　connection.cursor()　200

9.2.3　cursor.execute()　201

9.2.4　查詢數據與遍歷結果　201

9.2.5　connection.commit()　203

9.2.6　關閉資源　204

【實戰9-1】sqlite3模塊運用：學生信息數據庫　204

本章小結和知識導圖　207

習題　208