Python程序设计基础教程(微课版) 林子雨 赵江声 陶继平 著 大中专 文轩网

第 1 章Python 语言概述 1.1 计算机语言............................................................................1 1.1.1 计算机语言的种类.....................................................1 1.1.2 编程语言的选择.........................................................2 1.2 Python 简介............................................................................3 1.2.1 什么是Python ............................................................3 1.2.2 Python 语言的特点....................................................3 1.2.3 Python 语言的应用....................................................5 1.2.4 Python 的版本............................................................6 1.3 搭建Python 开发环境...........................................................7 1.3.1 安装Python ................................................................7 1.3.2 使用交互式执行环境.................................................8 1.3.3 运行代码文件.............................................................8 1.3.4 使用IDLE 编写代码..................................................8 1.3.5 第三方开发工具.......................................................10 1.4 Python 规范..........................................................................10 1.4.1 注释规则...................................................................10 1.4.2 代码缩进...................................................................12 1.5 本章小结..............................................................................12 1.6 习题......................................................................................12 第 2 章基础语法知识 2.1 关键字和标识符..................................................................13 2.1.1 关键字.......................................................................13 2.1.2 标识符.......................................................................13 2.2 变量......................................................................................14 2.3 基本数据类型......................................................................16 2.3.1 数字.......................................................................... 16 2.3.2 字符串...................................................................... 16 2.3.3 数据类型转换.......................................................... 17 2.4 基本输入和输出.................................................................. 18 2.4.1 使用input()函数输入.............................................. 18 2.4.2 使用print()函数输出............................................... 19 2.5 运算符和表达式.................................................................. 22 2.5.1 算术运算符和表达式.............................................. 22 2.5.2 赋值运算符和表达式.............................................. 22 2.5.3 比较运算符和表达式.............................................. 23 2.5.4 逻辑运算符和表达式.............................................. 23 2.5.5 运算符的优先级与结合性...................................... 24 2.6 本章小结............................................................................. 24 2.7 习题..................................................................................... 25 第3 章程序控制结构 3.1 程序控制结构..................................................................... 26 3.2 选择语句............................................................................. 27 3.2.1 if 语句....................................................................... 27 3.2.2 if else 语句............................................................ 27 3.2.3 if elif else 多分支语句....................................... 28 3.2.4 if 语句的嵌套........................................................... 29 3.3 循环语句............................................................................. 31 3.3.1 while 循环语句........................................................ 31 3.3.2 for 循环语句............................................................ 32 3.3.3 循环嵌套.................................................................. 33 3.4 跳转语句............................................................................. 36 3.4.1 break 跳转语句........................................................ 36 3.4.2 continue 跳转语句................................................... 38 3.4.3 pass 语句.................................................................. 39 3.5 综合实例............................................................................. 39 3.6 本章小结............................................................................. 42 3.7 习题..................................................................................... 43 第4 章序列 4.1 列表..................................................................................... 44 4.1.1 列表的创建与删除.................................................. 44 4.1.2 访问列表元素.......................................................... 45 4.1.3 添加、删除、修改列表元素.................................. 46 4.1.4 对列表进行统计...................................................... 49 4.1.5 对列表进行排序.......................................................49 4.1.6 成员资格判断...........................................................51 4.1.7 切片操作...................................................................51 4.1.8 列表推导式...............................................................53 4.1.9 二维列表...................................................................53 4.2 元组......................................................................................54 4.2.1 创建元组...................................................................54 4.2.2 访问元组...................................................................55 4.2.3 修改元组...................................................................55 4.2.4 删除元组...................................................................56 4.2.5 元组推导式...............................................................56 4.2.6 元组的常用内置函数...............................................57 4.2.7 元组与列表的区别...................................................58 4.2.8 序列封包和序列解包...............................................58 4.3 字典......................................................................................59 4.3.1 字典的创建与删除...................................................60 4.3.2 访问字典...................................................................61 4.3.3 添加、修改和删除字典元素...................................63 4.3.4 字典推导式...............................................................63 4.4 集合......................................................................................64 4.4.1 集合的创建与删除...................................................64 4.4.2 集合元素的添加与删除...........................................65 4.4.3 集合的并集、交集与差集操作...............................66 4.5 本章小结..............................................................................66 4.6 习题......................................................................................66 第5 章字符串 5.1 字符串的基本概念..............................................................68 5.2 字符串的索引和切片..........................................................70 5.2.1 字符串的索引...........................................................70 5.2.2 字符串的切片...........................................................71 5.3 字符串的拼接......................................................................73 5.4 特殊字符和字符转义..........................................................75 5.5 原始字符串和格式化字符串..............................................77 5.5.1 原始字符串...............................................................77 5.5.2 格式化字符串...........................................................78 5.6 字符串的编码......................................................................81 5.7 字符串的常用操作..............................................................85 5.8 本章小结..............................................................................86 5.9 习题......................................................................................86 第6 章函数 6.1 普通函数............................................................................. 88 6.1.1 基本定义及调用...................................................... 88 6.1.2 文档字符串.............................................................. 90 6.1.3 函数标注.................................................................. 90 6.1.4 return 语句................................................................ 91 6.1.5 变量作用域.............................................................. 92 6.1.6 函数的递归调用...................................................... 93 6.2 匿名函数............................................................................. 95 6.3 参数传递............................................................................. 96 6.3.1 给函数传递不可变对象.......................................... 96 6.3.2 给函数传递可变对象.............................................. 97 6.3.3 关于参数传递的总结.............................................. 97 6.4 参数类型............................................................................. 98 6.4.1 位置参数.................................................................. 98 6.4.2 关键字参数.............................................................. 98 6.4.3 默认参数.................................................................. 99 6.4.4 不定长参数............................................................ 100 6.4.5 特殊形式................................................................ 101 6.4.6 参数传递的序列解包............................................ 101 6.5 本章小结........................................................................... 102 6.6 习题................................................................................... 103 第7 章面向对象程序设计 7.1 面向对象编程概述............................................................ 104 7.1.1 对象与类................................................................ 104 7.1.2 继承与多态............................................................ 105 7.2 Python 中的面向对象....................................................... 105 7.2.1 对象........................................................................ 105 7.2.2 类............................................................................ 106 7.3 自定义类........................................................................... 107 7.3.1 类的定义与实例化................................................ 107 7.3.2 构造器.................................................................... 108 7.3.3 类属性与实例属性................................................ 109 7.4 成员的可见性................................................................... 111 7.4.1 公有成员与私有成员............................................ 111 7.4.2 保护型成员............................................................ 112 7.4.3 property 类.............................................................. 112 7.5 方法................................................................................... 114 7.5.1 类方法.....................................................................114 7.5.2 静态方法.................................................................115 7.5.3 魔法方法.................................................................116 7.6 类的继承............................................................................117 7.6.1 继承.........................................................................117 7.6.2 多态.........................................................................120 7.7 本章小结............................................................................121 7.8 习题....................................................................................122 第8 章模块 8.1 创建和使用模块................................................................125 8.1.1 创建模块.................................................................125 8.1.2 使用import 语句导入模块....................................125 8.1.3 使用from import 语句导入模块........................126 8.2 模块搜索路径....................................................................127 8.3 包........................................................................................128 8.3.1 创建和使用包.........................................................129 8.3.2 作为主程序运行.....................................................129 8.4 Python 自带的标准模块....................................................131 8.5 使用pip 管理Python 扩展模块........................................131 8.6 本章小结............................................................................132 8.7 习题....................................................................................132 第9 章异常处理 9.1 异常的概念........................................................................133 9.2 内置异常类层次结构........................................................134 9.3 异常处理结构....................................................................135 9.3.1 try/except.................................................................135 9.3.2 try/except else…...................................................137 9.3.3 try/except finally ..............................................138 9.3.4 try/except else finally ....................................139 9.4 抛出异常............................................................................141 9.5 断言....................................................................................141 9.6 用户自定义异常................................................................142 9.7 定义清理操作....................................................................143 9.8 返回值的取值选择............................................................145 9.9 本章小结............................................................................146 9.10 习题..................................................................................146 第 10 章基于文件的持久化 10.1 持久化前的准备工作...................................................... 147 10.2 数据序列化和反序列化.................................................. 148 10.2.1 使用JSON 对数据进行序列化和反序列化....... 148 10.2.2 使用pickle 对数据进行序列化和反序列化....... 149 10.2.3 两种序列化方式的对比...................................... 150 10.3 基于Windows 操作系统的文件和路径......................... 151 10.3.1 Windows 里的保证路径...................................... 152 10.3.2 Windows 里的相对路径...................................... 153 10.3.3 Windows 里的环境变量...................................... 153 10.4 Python 对目录的操作..................................................... 154 10.4.1 获取当前目录...................................................... 154 10.4.2 转移到指定目录.................................................. 155 10.4.3 新建目录.............................................................. 155 10.4.4 判断目录是否存在.............................................. 155 10.4.5 显示目录内容...................................................... 155 10.4.6 判断是目录还是文件.......................................... 156 10.4.7 删除目录.............................................................. 156 10.5 Python 对文件的操作..................................................... 157 10.5.1 打开文件.............................................................. 157 10.5.2 关闭文件.............................................................. 159 10.5.3 复制文件.............................................................. 159 10.5.4 重命名文件.......................................................... 159 10.5.5 删除文件.............................................................. 159 10.6 Python 对文件内容的操作............................................. 160 10.6.1 dump()函数和read()函数.................................... 160 10.6.2 write()函数、seek()函数和tell()函数................. 161 10.6.3 writelines()函数和readlines()函数...................... 162 10.7 本章小结......................................................................... 163 10.8 习题................................................................................. 163 第 11 章基于数据库的持久化 11.1 关系数据库...................................................................... 164 11.2 关系数据库标准语言SQL ............................................. 165 11.2.1 SQL 简介.............................................................. 165 11.2.2 常用的SQL 语句................................................. 166 11.3 MySQL 的安装和使用.................................................... 168 11.3.1 安装MySQL ........................................................ 168 11.3.2 MySQL 的使用方法............................................ 170 11.4 使用Python 操作MySQL 数据库................................. 172 11.4.1 连接数据库.......................................................... 172 11.4.2 创建表...................................................................173 11.4.3 插入数据...............................................................173 11.4.4 修改数据...............................................................174 11.4.5 查询数据...............................................................174 11.4.6 删除数据...............................................................175 11.5 本章小结..........................................................................175 11.6 习题..................................................................................175 第 12 章图形用户界面编程 12.1 图形用户界面编程概述..................................................177 12.1.1 从命令行界面到图形用户界面...........................177 12.1.2 图形用户界面程序的运行与开发.......................178 12.1.3 Python 中的图形界面编程..................................179 12.2 tkinter 概述.......................................................................179 12.2.1 类的层次结构.......................................................179 12.2.2 基本开发步骤.......................................................180 12.3 tkinter 常用控件的使用...................................................182 12.3.1 常用控件的基本属性...........................................182 12.3.2 Label......................................................................184 12.3.3 Button....................................................................186 12.3.4 Entry......................................................................186 12.3.5 Checkbutton ..........................................................188 12.3.6 Radiobutton...........................................................189 12.3.7 Listbox ..................................................................190 12.3.8 Frame/LabelFrame ................................................191 12.4 tkinter 中的布局管理.......................................................192 12.4.1 Pack 布局..............................................................192 12.4.2 Grid 布局..............................................................194 12.4.3 Place 布局.............................................................195 12.5 tkinter 中的事件处理.......................................................196 12.5.1 事件的表示...........................................................196 12.5.2 事件处理程序的绑定...........................................197 12.6 tkinter 的综合应用案例...................................................198 12.7 本章小结..........................................................................200 12.8 习题..................................................................................200 第 13 章正则表达式 13.1 正则表达式概述..............................................................202 13.2 正则表达式的基本规则..................................................203 13.2.1 正则表达式中的字符串类型...............................203 13.2.2 模式字符串中的普通字符.................................. 203 13.2.3 模式字符串中的转义字符.................................. 204 13.2.4 模式字符串的其他特殊字符.............................. 205 13.3 正则表达式的组.............................................................. 210 13.3.1 捕获组.................................................................. 210 13.3.2 条件匹配.............................................................. 211 13.3.3 断言组.................................................................. 212 13.4 正则表达式的函数.......................................................... 215 13.4.1 正则表达式的使用方法...................................... 215 13.4.2 正则对象和匹配规则.......................................... 215 13.4.3 正则对象的常用成员函数.................................. 216 13.4.4 正则表达式里的match 对象............................... 219 13.5 本章小结......................................................................... 220 13.6 习题................................................................................. 220 第 14 章网络爬虫 14.1 网络爬虫概述................................................................. 222 14.1.1 什么是网络爬虫.................................................. 222 14.1.2 网络爬虫的类型.................................................. 223 14.1.3 反爬机制.............................................................. 223 14.2 网页基础知识................................................................. 224 14.2.1 超文本和HTML.................................................. 224 14.2.2 HTTP .................................................................... 224 14.3 用Python 实现HTTP 请求............................................ 225 14.3.1 urllib 模块............................................................ 225 14.3.2 urllib3 模块.......................................................... 226 14.3.3 requests 模块........................................................ 227 14.4 定制requests ................................................................. 227 14.4.1 传递URL 参数.................................................... 227 14.4.2 定制请求头.......................................................... 228 14.4.3 设置网络超时...................................................... 229 14.5 解析网页......................................................................... 229 14.5.1 BeautifulSoup 简介.............................................. 229 14.5.2 BeautifulSoup 四大对象...................................... 231 14.5.3 遍历文档树.......................................................... 232 14.5.4 搜索文档树.......................................................... 237 14.5.5 CSS 选择器.......................................................... 239 14.6 综合实例......................................................................... 241 14.6.1 采集网页数据保存到文本文件.......................... 241 14.6.2 采集网页数据保存到MySQL 数据库............... 243 14.7 本章小结..........................................................................245 14.8 习题..................................................................................245 第 15 章常用的标准库和第三方库 15.1 turtle 库.............................................................................246 15.1.1 turtle 库的常用函数.............................................246 15.1.2 绘图实例...............................................................247 15.2 random 库.........................................................................249 15.2.1 基本随机数函数...................................................249 15.2.2 扩展随机数函数...................................................250 15.3 time 库..............................................................................251 15.3.1 时间获取函数.......................................................251 15.3.2 时间格式化函数...................................................252 15.3.3 程序计时函数.......................................................253 15.4 PyInstaller 库....................................................................254 15.5 jieba 库.............................................................................255 15.5.1 jieba 库简介..........................................................255 15.5.2 jieba 库的安装和使用..........................................256 15.5.3 应用实例...............................................................256 15.6 wordcloud 库....................................................................257 15.7 Matplotlib 库....................................................................259 15.7.1 绘制折线图...........................................................259 15.7.2 绘制条形图...........................................................260 15.7.3 绘制直方图...........................................................261 15.7.4 绘制饼图...............................................................261 15.8 本章小结..........................................................................262 15.9 习题..................................................................................262 参考文献.....................................................................................264