Python 程序設計

本書以培養本科生程序設計思想與基本能力為目標，貫穿理解和應用Python語言程序設計基礎和方法，系統講解Python語言基礎知識。全書分為10章，內容涵蓋了Python程序設計基本知識、數據管理基礎和數據可視化基礎。書中展示了大量示例，內容講解清晰，循序漸進。 本書適合作為Python程序設計愛好者自學用書及非電腦專業本科生“Python程序設計”課程的教材，也適合作為備考全國電腦等級考試二級Python考試的學生的學習與參考用書。

高靜,博士，教授，博碩士研究生導師，主要從事《軟件工程》、《軟件工程課程設計》《數據科學與大數據技術導引》、《軟件質量保證與》等課程的教學工作；承擔碩士研究生《大數據與Python機器學習》、博士研究生《機器學習與深度學習》課程的教學工作。主持完成國家自然科學基金項目、國家科技重大專項“核高基”子項目、內蒙古自治區科技計劃項目，自治區自然科學基金項目和春暉計劃等項目7項，參與完成國家863、國家科技攻關、國家發展基金、國家科技重大專項等項目12項。主持產教融合、自治區教育廳、內蒙古農業大學教育教學改革重點項目4項；主持完成自治區精品課程1項；主編出版教材1部，譯著5部。

第1章    Python程序設計起步 
    1.1    程序設計語言 
        1.1.1    程序設計語言概述 
        1.1.2    編譯和解釋 
    1.2    Python語言 
        1.2.1    Python語言概述 
        1.2.2    Python語言的特點 
        1.2.3    Python語言的應用 
    1.3    Python開發環境 
        1.3.1    Python開發環境安裝 
        1.3.2    Anaconda 
        1.3.3    conda管理器 
    1.4    Python編程起步 
        1.4.1    IDLE設置 
        1.4.2    Python編程 
        1.4.3    Jupyter Notebook 
    1.5    本章小結 
    1.6    習題 
第2章    Python基本語法和簡單數據類型 
    2.1    Python的語法特點 
        2.1.1    註釋語句 
        2.1.2    縮進 
        2.1.3    跨行語句 
        2.1.4    一行顯示多條語句 
        2.1.5    PEP8規範 
    2.2    Python的語法元素 
        2.2.1    變量 
        2.2.2    常量 
        2.2.3    標識符 
        2.2.4    關鍵字 
    2.3    Python的基本數據類型 
        2.3.1    數字類型 
        2.3.2    字符串類型 
        2.3.3    數據類型轉換 
    2.4    Python運算符 
        2.4.1    算術運算符 
        2.4.2    比較運算符 
        2.4.3    邏輯運算符 
        2.4.4    賦值運算符 
        2.4.5    位運算符 
        2.4.6    成員運算符 
        2.4.7    身份運算符 
        2.4.8    運算符的優先級 
    2.5    Python的常用函數 
        2.5.1    標準輸入輸出函數 
        2.5.2    數學函數 
    2.6    本章小結 
    2.7    習題 
第3章    Python控制結構 
    3.1    Python程序的基本結構 
        3.1.1    程序和算法 
        3.1.2    程序的描述方式 
        3.1.3    程序的基本結構 
        3.1.4    程序基本結構實例 
    3.2    Python的順序結構 
        3.2.1    順序結構語句 
        3.2.2    順序結構實例 
    3.3    Python的選擇結構 
        3.3.1    if單分支結構 
        3.3.2    if-else二分支結構 
        3.3.3    if-elif-else多分支結構 
        3.3.4    if分支結構的嵌套 
    3.4    Python的循環結構 
        3.4.1    for循環 
        3.4.2    for循環嵌套 
        3.4.3    while循環 
        3.4.4    while循環嵌套 
    3.5    Python的跳轉語句 
        3.5.1    break語句 
        3.5.2    continue語句 
        3.5.3    pass語句 
        3.5.4    else語句 
    3.6    本章小結 
    3.7    習題 
第4章    組合數據類型 
    4.1    列表 
        4.1.1    列表創建 
        4.1.2    列表的操作 
        4.1.3    列表的應用 
        4.1.4    二維列表 
    4.2    元組 
        4.2.1    元組的創建與訪問 
        4.2.2    元組與列表通用操作 
        4.2.3    序列類型間的相互轉換 
        4.2.4    元組的應用 
    4.3    集合 
        4.3.1    集合的創建 
        4.3.2    集合的操作 
        4.3.3    集合的應用 
    4.4    字典 
        4.4.1    字典創建 
        4.4.2    字典的基本操作 
        4.4.3    字典的應用 
    4.5    列表、元組、集合、字典的區別 
    4.6    綜合案例——詞頻統計 
    4.7    本章小結 
    4.8    習題 
第5章    函數與模塊 
    5.1    函數和模塊的定義 
        5.1.1    內置函數和內置模塊 
        5.1.2    自定義函數 
        5.1.3    自定義模塊 
        5.1.4    模塊內置屬性和搜索路徑 
    5.2    函數詳解 
        5.2.1    函數調用 
        5.2.2    形參和實參 
        5.2.3    函數的作用域和命名空間 
        5.2.4    函數返回值 
        5.2.5    可變數量參數 
        5.2.6    遞歸函數 
    5.3    理解函數和模塊 
        5.3.1    抽象和代碼組織 
        5.3.2    函數接口設計 
        5.3.3    包 
    5.4    應用實例和模塊安裝 
        5.4.1    增量式開發 
        5.4.2    文檔字符串 
        5.4.3    類型檢查 
        5.4.4    第三方庫安裝 
    5.5    本章小結 
    5.6    習題 
第6章    文件操作和數據格式化 
    6.1    文件概述 
    6.2    文件的打開與關閉 
        6.2.1    打開文件 
        6.2.2    上下文管理語句with 
    6.3    文件的讀寫 
        6.3.1    文本文件的寫入 
        6.3.2    文本文件的讀取 
        6.3.3    二進製文件的寫入 
        6.3.4    二進製文件的讀取 
    6.4    文件指針定位 
    6.5    CSV文件讀寫 
        6.5.1    CSV文件的基本概念 
        6.5.2    讀CSV文件數據 
        6.5.3    將數據寫入CSV文件 
        6.5.4    CSV文件格式化參數和Dialect對象 
    6.6    Excel文件的讀寫 
        6.6.1    使用xlrd模塊對xls文件進行讀操作 
        6.6.2    使用xlwt模塊對xls文件進行寫操作 
        6.6.3    使用openpyxl模塊對xlsx文件進行讀操作 
        6.6.4    使用openpyxl模塊對xlsx文件進行寫操作 
    6.7    數據組織的維度 
        6.7.1    基本概念 
        6.7.2    一維數據的格式化和處理 
        6.7.3    二維數據的格式化和處理 
    6.8    JSON庫 
        6.8.1    JSON概述 
        6.8.2    JSON庫的使用 
    6.9    Python異常處理 
        6.9.1    基本概念 
        6.9.2    Python中的異常處理結構 
    6.10    本章小結 
    6.11    習題 
第7章    類和對象 
    7.1    面向對象思想 
    7.2    類和對象 
        7.2.1    初識類 
        7.2.2    初識對象 
        7.2.3    訪問成員 
        7.2.4    self參數 
        7.2.5    構造方法和析構方法 
    7.3    屬性與方法 
        7.3.1    類屬性和實例屬性 
        7.3.2    實例方法、類方法和靜態方法 
        7.3.3    類成員的保護和訪問機制 
        7.3.4    類的特殊成員 
    7.4    繼承與多態 
        7.4.1    單一繼承 
        7.4.2    多繼承 
        7.4.3    super() 
        7.4.4    抽像類 
        7.4.5    多態 
    7.5    面向對象應用案例 
    7.6    本章小結 
    7.7    習題 
第8章    numpy和pandas 
    8.1    numpy 
        8.1.1    numpy的安裝 
        8.1.2    numpy數組 
        8.1.3    數組ndarray的數據類型和屬性 
        8.1.4    數組ndarray的索引和切片 
        8.1.5    數組ndarray的常用操作 
        8.1.6    數組的通用函數 
        8.1.7    數組的統計函數 
        8.1.8    numpy子模塊 
        8.1.9    示例：計算身高體重的線性關係 
    8.2    pandas 
        8.2.1    Series和DataFrame 
        8.2.2    數據的訪問和選擇 
        8.2.3    數據運算 
        8.2.4    缺失值處理 
        8.2.5    統計計算相關方法 
        8.2.6    數據的添加、刪除和修改 
        8.2.7    合併、分組、重塑 
        8.2.8    數據的導入和導出 
        8.2.9    示例：處理、匯總、分析學生的成績 
    8.3    本章小結 
    習題 
第9章    數據可視化 
    9.1    數據可視化概述 
        9.1.1    數據可視化 
        9.1.2    Python數據可視化 
    9.2    matplotlib數據可視化 
        9.2.1    matplotlibr的安裝和導入 
        9.2.2    圖表創建9.2.3    常用圖表修飾 
    9.3    繪製常用圖表 
        9.3.1    繪製柱形圖 
        9.3.2    繪製餅圖 
        9.3.3    繪製散點圖 
        9.3.4    繪製雷達圖 
        9.3.5    繪製箱線圖 
        9.3.6    多子圖佈局 
    9.4    本章小結 
    9.5    習題 
第10章    Python應用案例 
    10.1    辦公自動化 
        10.1.1    Excel自動化處理 
        10.1.2    Word自動化處理 
        10.1.3    PDF自動化處理 
    10.2    數據處理 
        10.2.1    數據文件轉存 
        10.2.2    數據關係處理 
    10.3    本章小結 
    10.4    習題 
參考文獻