循序漸進Python案例教程（微課視頻版）

目錄

第一部分基礎篇

第1章概述3

1.1Python語言簡介3

1.1.1Python語言的特點與優勢3

1.1.2Python的應用領域4

1.2Python的安裝與環境搭建5

1.2.1Python解釋器的安裝5

1.2.2搭建Python開發環境7

1.3Python語法規範8

1.3.1Python語言字符集8

1.3.2Python語言詞法規則9

1.3.3代碼編寫格式10

1.4Python IDLE開發環境的使用11

1.4.1Python IDLE交互式窗口的使用11

1.4.2Python IDLE編輯窗口的使用12

1.5綜合應用案例15

案例1: 鍵盤輸入和顯示器輸出字符串15

習題一17

第2章數據類型與數據對象基礎19

2.1數據類型概述19

2.1.1數據類型的相關概念19

2.1.2變量與對象引用20

2.2數值類型與對象21

2.2.1創建數值對象21

2.2.2數值對象的運算與運算規則232.2.3數值對象的內置方法26

2.3字符串類型與對象26

2.3.1創建字符串26

2.3.2字符串的索引與切片28

2.3.3字符串的運算28

2.3.4字符串的格式化29

2.3.5字符串的內置方法30

2.4列表類型與對象32

2.4.1創建列表32

2.4.2列表的索引與切片33

2.4.3列表的運算33

2.4.4列表的內置方法34

2.5元組類型與對象37

2.5.1創建元組37

2.5.2元組的運算38

2.5.3元組的索引與切片38

2.5.4元組的內置方法38

2.6字典類型與對象39

2.6.1創建字典39

2.6.2字典的基本操作40

2.6.3字典的內置方法41

2.7集合類型與對象43

2.7.1創建集合44

2.7.2集合運算44

2.7.3集合對象的內置方法45

2.8綜合應用案例47

案例2: 數制轉換47

習題二48

第3章基本語句50

3.1算法描述與流程圖50

3.1.1算法的基本概念50

3.1.2算法的描述方法51

3.2if條件語句的使用52

3.2.1if條件語句的基本語法52

3.2.2if表達式54

3.2.3if條件語句的嵌套使用54

3.3match條件語句55

3.3.1match條件語句的基本語法55

3.3.2match條件語句的高級特性56

3.4while循環語句58

3.4.1while循環語句的基本語法58

3.4.2使用break和continue轉向語句58

3.4.3使用else子句59

3.5for循環語句59

3.5.1for循環語句的基本語法59

3.5.2循環語句的嵌套使用60

3.5.3利用推導式創建數據對象61

3.5.4while語句與for語句的比較與應用選擇62

3.6異常處理語句63

3.6.1異常處理的基本概念63

3.6.2使用tryexcept語句處理異常64

3.6.3使用tryexceptfinally語句處理異常64

3.6.4使用assert或raise語句拋出異常65

3.7綜合應用案例66

案例3: 完數判斷66

案例4: 質數搜索67

習題三68

第4章函數應用71

4.1函數概述71

4.1.1函數的分類71

4.1.2函數的主要作用72

4.2自定義函數72

4.2.1函數的定義72

4.2.2函數的調用74

4.2.3函數參數的類型與參數傳遞74

4.3函數的特殊形式78

4.3.1匿名函數78

4.3.2函數嵌套79

4.3.3函數遞歸80

4.4變量作用域81

4.4.1作用域類型81

4.4.2使用global和nonlocal關鍵字聲明變量81

4.5Python內置函數83

4.5.1數學函數83

4.5.2可疊代對象處理函數87

4.6綜合應用案例90

案例5: 求解漢諾塔問題90

案例6: 編寫函數計算多個正整數的最大公約數91

案例7: 閏年和季節的判斷92

習題四93

第5章面向對象程序設計95

5.1面向對象程序設計方法概述95

5.1.1面向對象程序設計及其特點95

5.1.2類和對象的作用與關系96

5.2類的定義與對象的創建97

5.2.1類的定義97

5.2.2創建對象97

5.2.3類屬性與類方法98

5.2.4對象方法與對象屬性99

5.2.5私有方法和私有屬性101

5.2.6靜態方法102

5.3類的繼承與多態103

5.3.1類的繼承103

5.3.2方法重寫105

5.3.3多態106

5.4類的其他特殊方法106

5.4.1創建疊代器和可疊代對象106

5.4.2運算符重載110

5.4.3其他對象轉換為str對象111

5.4.4創建可調用對象111

5.4.5自定義異常類112

5.4.6對象方法的屬性化113

5.5綜合應用案例115

案例8: 利用類實現學生信息管理115

案例9: 創建銀行賬戶管理類116

習題五117

第二部分應用開發篇

第6章模塊應用121

6.1模塊基礎概念121

6.1.1模塊的定義與作用121

6.1.2模塊的導入與使用125

6.1.3模塊的組織與管理128

6.2常用內置模塊的使用130

6.2.1sys模塊130

6.2.2os模塊131

6.2.3random模塊132

6.2.4time模塊133

6.2.5datetime模塊134

6.2.6math模塊136

6.2.7re模塊136

6.3創建自定義模塊140

6.3.1創建自定義模塊的主要步驟140

6.3.2創建自定義模塊需要遵守的規範141

6.3.3自定義模塊的保存位置142

6.3.4發布與分享142

6.4綜合應用案例145

案例10: 隨機號碼生成器145

案例11: 強密碼檢測146

習題六147

第7章文件處理149

7.1文本文件的讀寫149

7.1.1什麼是文本文件149

7.1.2文本文件的讀寫150

7.2二進制文件的讀寫154

7.2.1bytes數據類型154

7.2.2二進制文件的讀寫156

7.3CSV文件的讀寫157

7.3.1什麼是CSV文件157

7.3.2使用csv模塊對CSV文件進行讀寫操作158

7.4使用Excel工作簿存取數據161

7.4.1工作簿對象161

7.4.2工作表對象163

7.4.3單元格對象165

7.4.4樣式相關對象166

7.5綜合應用案例168

案例12: 文本文件分析與處理168

案例13: 成績統計169

案例14: 文件加密171

習題七173第8章網絡爬蟲應用基礎175

8.1爬蟲技術基礎175

8.1.1基本概念175

8.1.2爬蟲的基本工作流程176

8.1.3Python爬蟲環境的搭建177

8.2HTTP協議基礎178

8.2.1HTTP協議／HTTP協議簡介178

8.2.2HTTP請求與響應的結構179

8.2.3HTTP狀態碼182

8.2.4Cookie與Session183

8.3網頁請求與響應處理的實現184

8.3.1使用get()方法實現HTTP請求184

8.3.2使用post()方法實現HTTP請求187

8.3.3處理HTTP響應189

8.3.4HTTP請求異常的處理191

8.4網頁解析與數據提取的實現194

8.4.1HTML文檔結構194

8.4.2網頁解析工具: BeautifulSoup庫195

8.4.3網頁解析工具: lxml庫199

8.4.4正則表達式在網頁解析中的應用202

8.4.5Selenium庫與動態網頁處理203

8.4.6爬蟲的法律、道德問題及遵守的規則205

8.5綜合應用案例206

案例15: 爬取城市天氣預報數據206

習題八208

第三部分數據科學篇

第9章NumPy庫的使用213

9.1NumPy數組應用基礎213

9.1.1數組的基本概念213

9.1.2創建數組215

9.1.3數組的基本操作221

9.2數組的運算227

9.2.1數組與數組的運算227

9.2.2數組與標量的運算227

9.2.3數組運算的廣播機制228

9.3數據統計與分析229

9.3.1聚合函數與數據匯總229

9.3.2數組排序與搜索231

9.3.3數組集合運算函數234

9.3.4通用函數237

9.4Numpy與線性代數237

9.4.1矩陣的運算237

9.4.2矩陣分解240

9.4.3求解線性方程組242

9.5綜合應用案例243

案例16: 數組計算243

案例17: 創建滿足條件的隨機數組244

習題九245

第10章Pandas庫的使用247

10.1Pandas概述247

10.1.1結構化數據處理的挑戰247

10.1.2Pandas優勢248

10.2Pandas數據結構248

10.2.1Series: 帶標簽的一維數組248

10.2.2DataFrame: 二維表格型數據結構250

10.3數據操作基礎251

10.3.1數據輸入與輸出251

10.3.2數據清洗與預處理254

10.3.3數據合並與連接258

10.3.4數據查詢與篩選260

10.3.5數據排序262

10.3.6數據重塑與透視264

10.3.7數據采樣266

10.4數據分析基礎267

10.4.1數據分組與聚合267

10.4.2數據統計271

10.5綜合應用案例277

案例18: 使用Series對象保存庫存量277

案例19: 使用DataFrame保存客戶訂單信息278

習題十279

第11章Matplotlib庫應用基礎282

11.1Matplotlib核心概念282

11.1.1數據可視化的意義282

11.1.2Matplotlib在Python生態中的定位283

11.1.3核心架構解析284

11.2繪圖基礎286

11.2.1圖形繪制方法286

11.2.2繪制圖形的基本步驟287

11.3pyplot函數使用基礎290

11.3.1繪制散點圖290

11.3.2繪制柱狀圖291

11.3.3繪制箱線圖293

11.3.4繪制誤差棒圖294

11.4定制圖形的外觀與樣式295

11.4.1全局配置參數295

11.4.2設置圖形的標題與圖例296

11.4.3設置坐標軸的標簽、範圍、刻度298

11.4.4添加網格、背景與註釋300

11.5多圖形繪制301

11.5.1一個繪圖區域實現多圖形繪制302

11.5.2在多個繪圖區域分別繪制圖形302

11.6綜合應用案例305

案例20: 品牌羽絨服直營店銷量趨勢圖繪制305

習題十一307