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[正版]套装4本Python编程从入门到实践第2版+Python编程实战+Python极客项目编程+Python编程快
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【套装4本】python编程WQ自学全套 | ||
定价 | 367.70 | |
出版社 | 人民邮电出版社 | |
版次 | 1 | |
出版时间 | 2021年03月 | |
开本 | 16开 | |
作者 | 阿尔·斯维加特 | |
装帧 | 平装 | |
页数 | 440 | |
字数 | 618000 | |
ISBN编码 | 9787115551870 |
Python是一种解释型、面向对象、动态数据类型的GJ程序设计语言。通过Python编程,我们能够解决现实生活中的很多任务。
本书通过14个有趣的项目,帮助和鼓励读者探索Python编程的SJ。全书共14章,分别介绍了通过Python编程实现的一些有趣项目,包括解析iTunes播放列表、模拟人工生命、创建ASCII码艺术图、照片拼接、生成三维立体图、创建粒子模拟的烟花喷泉效果、实现立体光线投射算法,以及用Python结合ArduiD和树莓派等硬件的电子项目。本书并不介绍Python语言的基础知识,而是通过一系列不简单的项目,展示如何用Python来解决各种实际问题,以及如何使用一些流行的Python库。
本书适合那些想要通过Python编程来进行尝试和探索的读者,适合了解基本的Python语法和基本的编程概念的读者进一步学习,对于Python程序员有一定的启发和参考价值。
本书是针对所有层次Python读者而作的Python入门书。全书分两部分:DY部分介绍用Python编程所必须了解的基本概念,包括强大的Python库和工具,以及列表、字典、if语句、类、文件与异常、代码测试等内容;D二部分将理论付诸实践,讲解如何开发三个项目,包括简单的2D游戏、利用数据生成交互式的信息图以及创建和定制简单的Web应用,并帮助读者解决常见编程问题和困惑。D2版进行了全面修订,简化了Python安装流程,新增了f字符串、get()方法等内容,并且在项目中使用了Plotly库以及新版本的Django和Bootstrap,等等。
D1章 解析iTunes播放列表 3
1.1 iTunes播放列表文件剖析 3
1.2 所需模块 5
1.3 代码 5
1.3.1 查找重复 5
1.3.2 提取重复 6
1.3.3 查找多个播放列表中
共同的音轨 7
1.3.4 收集统计信息 8
1.3.5 绘制数据 8
1.3.6 命令行选项 9
1.4 完整代码 10
1.5 运行程序 13
1.6 小结 14
1.7 实验 14
D2章 万花尺 15
2.1 参数方程 16
2.1.1 万花尺方程 17
2.1.2 海龟画图 19
2.2 所需模块 20
2.3 代码 20
2.3.1 Spiro构造函数 20
2.3.2 设置函数 21
2.3.3 restart()方法 21
2.3.4 draw()方法 22
2.3.5 创建动画 22
2.3.5 SpiroAnimator类 23
2.3.5 genRandomParams()方法 24
2.3.6 重新启动程序 24
2.3.7 update()方法 25
2.3.8 显示或隐藏光标 25
2.3.9 保存曲线 25
2.3.10 解析命令行参数和初始化 26
2.4 完整代码 27
2.5 运行万花尺动画 32
2.6 小结 33
2.7 实验 33
D二部分 模拟生命
D3章 Conway生命游戏 37
3.1 工作原理 38
3.2 所需模块 39
3.3 代码 40
3.3.1 表示网格 40
3.3.2 初始条件 41
3.3.3 边界条件 41
3.3.4 实现规则 42
3.3.5 向程序发送命令行参数 43
3.3.6 初始化模拟 43
3.4 完整代码 44
3.5 运行模拟人生的游戏 46
3.6 小结 47
3.7 实验 47
D4章 用Karplus-Strong算法产生
音乐泛音 49
4.1 工作原理 51
4.1.1 模拟 51
4.1.2 创建WAV文件 52
4.1.3 小调五声音阶 53
4.2 所需模块 54
4.3 代码 54
4.3.1 用deque实现环形缓冲区 54
4.3.2 实现Karplus-Strong算法 55
4.3.3 写WAV文件 56
4.3.4 用pygame播放WAV
文件 56
4.3.5 main()方法 57
4.4 完整代码 58
4.5 运行拨弦模拟 61
4.6 小结 62
4.7 实验 62
D5章 类鸟群:仿真鸟群 63
5.1 工作原理 64
5.2 所需模块 64
5.3 代码 64
5.3.1 计算类鸟群的位置和速度 65
5.3.2 设置边界条件 66
5.3.3 绘制类鸟群 67
5.3.4 应用类鸟群规则 68
5.3.5 添加个体 70
5.3.6 驱散类鸟群 71
5.3.7 命令行参数 71
5.3.8 Boids类 71
5.4 完整代码 72
5.5 运行类鸟群模拟 75
5.6 小结 76
5.7 实验 76
D三部分 图片之乐
D6章 ASCII文本图形 79
6.1 工作原理 80
6.2 所需模块 81
6.3 代码 81
6.3.1 定义灰度等级和网格 82
6.3.2 计算平均亮度 82
6.3.3 从图像生成ASCII内容 83
6.3.4 命令行选项 84
6.3.5 将ASCII文本图形字符
串写入文本文件 84
6.4 完整代码 85
6.5 运行ASCII文本图形生成程序 87
6.6 小结 87
6.7 实验 88
D7章 照片马赛克 89
7.1 工作原理 90
7.1.1 分割目标图像 90
7.1.2 平均颜色值 91
7.1.3 匹配图像 91
7.2 所需模块 92
7.3 代码 92
7.3.1 读入小块图像 92
7.3.2 计算输入图像的平均
颜色值 93
7.3.3 将目标图像分割成网格 93
7.3.4 寻找小块的Z佳匹配 94
7.3.5 创建图像网格 95
7.3.6 创建照片马赛克 96
7.3.7 添加命令行选项 97
7.3.8 控制照片马赛克的大小 97
7.4 完整代码 98
7.6 运行照片马赛克生成程序 102
7.7 小结 103
7.7 实验 103
D8章 三维立体画 105
8.1 工作原理 106
8.1.1 感知三维立体画中的深度 106
8.1.2 深度图 108
8.2 所需模块 109
8.3 代码 109
8.3.1 重复给定的平铺图像 109
8.3.2 从创建随机圆平铺 110
8.3.3 创建三维立体画 111
8.3.4 命令行选项 112
8.4 完整代码 113
8.5 运行三维立体画生成程序 115
8.6 小结 117
8.7 实验 117
D四部分 走进三维
D9章 理解OpenGL 121
9.1 老式OpenGL 122
9.2 现代OpenGL:三维图形管线 124
9.2.1 几何图元 124
9.2.2 三维变换 125
9.2.3 着色器 127
9.2.4 1;CY=CY点缓冲区 128
9.2.5 纹理贴图 129
9.2.6 显示OpenGL 129
9.3 所需模块 130
9.4 代码 130
9.4.1 创建OpenGL窗口 130
9.4.2 设置回调 131
9.4.3 Scene类 133
9.5 完整代码 137
9.6 运行OpenGL应用程序 142
9.7 小结 143
9.8 实验 143
D10章 粒子系统 145
10.1 工作原理 146
10.1.1 为粒子运动建模 147
10.1.2 设置Z大范围 147
10.1.3 渲染粒子 149
10.1.4 利用OpenGL混合来
创建更逼真火花 149
10.1.5 使用公告板 150
10.1.6 生成火花动画 151
10.2 所需模块 151
10.3 粒子系统的代码 151
10.3.1 定义粒子的几何形状 152
10.3.2 为粒子定义时间延迟
数组 153
10.3.3 设置粒子初始速度 153
10.3.4 创建1;CY=CY点着色器 154
10.3.5 创建片段着色器 156
10.3.6 渲染 156
10.3.7 Camera类 158
10.4 粒子系统完整代码 158
10.5 盒子代码 164
10.6 主程序代码 166
10.6.1 每步更新这些粒子 167
10.6.2 键盘处理程序 168
10.6.3 管理主程序循环 168
10.7 完整主程序代码 169
10.8 运行程序 172
10.9 小结 172
10.10 实验 172
D11章 体渲染 173
11.1 工作原理 174
11.1.1 数据格式 174
11.1.2 生成光线 175
11.1.3 显示OpenGL窗口 177
11.2 所需模块 178
11.3 项目代码概述 178
11.4 生成三维纹理 178
11.5 完整的三维纹理代码 180
11.6 生成光线 181
11.6.1 定义颜色立方体的
几何形状 182
11.6.2 创建帧缓冲区对象 184
11.6.3 渲染立方体的背面 185
11.6.4 渲染立方体的正面 185
11.6.5 渲染整个立方体 186
11.6.6 调整大小处理程序 187
11.7 完整的光线生成代码 187
11.8 体光线投射 192
11.8.1 1;CY=CY点着色器 194
11.8.2 片段着色器 194
11.9 完整的体光线投射代码 196
11.10 二维切片 199
11.10.1 1;CY=CY点着色器 201
11.10.2 片段着色器 202
11.10.3 针对二维切片的
用户界面 202
11.11 完整的二维切片代码 203
11.12 代码整合 206
11.13 完整的主文件代码 207
11.14 运行程序 209
11.15 小结 210
11.16 实验 210
D五部分 玩硬件
D12章 ArduiD简介 215
12.1 ArduiD 216
12.2 ArduiD生态系统 217
12.2.1 语言 218
12.2.2 IDE 218
12.2.3 社区 218
12.2.4 外设 219
12.3 所需模块 219
12.4 搭建感光电路 219
12.4.1 电路工作原理 219
12.4.2 ArduiD程序 220
12.4.3 创建实时图表 221
12.5 Python代码 222
12.6 完整的Python代码 224
12.7 运行程序 226
12.8 小结 227
12.9 实验 227
D13章 激光音乐秀 229
13.1 用激光产生图案 230
13.1.1 电机控制 230
13.1.2 快速傅里叶变换 232
13.2 所需模块 233
13.2.1 搭建激光秀 234
13.2.2 连接电机驱动器 236
13.3 ArduiD程序 237
13.3.1 配置ArduiD数字
输出引脚 238
13.3.2 主循环 238
13.3.3 停止电机 240
13.4 Python代码 240
13.4.1 选择音频设备 241
13.4.2 从输入设备读取数据 241
13.4.3 计算数据流的FFT 242
13.4.4 从FFT值提取频率
信息 243
13.4.5 将频率转换为电机
速度和方向 243
13.4.6 测试电机设置 244
13.4.7 命令行选项 245
13.4.8 手动测试 245
13.5 完整的Python代码 246
13.6 运行程序 249
13.7 小结 250
13.8 实验 250
D14章 基于树莓派的天气监控器 253
14.1 硬件 254
14.1.1 DHT11温湿度传感器 254
14.1.2 树莓派 255
14.1.3 设置树莓派 255
14.2 安装和配置软件 256
14.2.1 操作系统 257
14.2.2 初始配置 257
14.2.3 Wifi设置 257
14.2.4 设置编程环境 258
14.2.5 通过SSH连接 259
14.2.6 Web框架Bottle 259
14.2.7 用flot绘制 260
14.2.8 关闭树莓派 261
14.3 搭建硬件 262
14.4 代码 263
14.4.1 处理传感器数据请求 264
14.4.2 绘制数据 264
14.4.3 update()方法 267
14.4.4 用于LED的JavaScript
处理程序 267
14.4.5 添加交互性 268
14.5 完整代码 269
14.6 运行程序 272
14.7 小结 273
14.8 实验 273
附录A 软件安装 275
附录B 基础实用电子学 281
附录C 树莓派的建议和技巧 289
DY部分基础知识
D1章 起步 2
1.1 搭建编程环境 2
1.1.1 Python版本 2
1.1.2 运行Python代码片段 2
1.1.3 SublimeText简介 3
1.2 在不同操作系统中搭建Python编程环境 3
1.2.1 在Windows系统中搭建Python编程环境 4
1.2.2 在macOS系统中搭建Python编程环境 5
1.2.3 在Linux系统中搭建Python编程环境 7
1.3 运行HelloWorld程序 8
1.3.1 配置SublimeText以使用正确的Python版本 8
1.3.2 运行程序hello_world.py 8
1.4 解决安装问题 9
1.5 从终端运行Python程序 9
1.5.1 在Windows系统中从终端运行Python程序 10
1.5.2 在Linux和macOS系统中从终端运行Python程序 10
1.6 小结 11
D2章 变量和简单数据类型 12
2.1 运行hello_world.py时发生的情况 12
2.2 变量 13
2.2.1 变量的命名和使用 13
2.2.2 使用变量时避免命名错误 14
2.2.3 变量是标签 15
2.3 字符串 16
2.3.1 使用方法修改字符串的大小写 17
2.3.3 使用制表符或换行符来添加空白 18
2.3.4 删除空白 19
2.3.5 使用字符串时避免语法错误 20
2.4 数 21
2.4.1 整数 22
2.4.2 浮点数 22
2.4.3 整数和浮点数 23
2.4.4 数中的下划线 23
2.4.5 同时给多个变量赋值 24
2.4.6 常量 24
2.5 注释 25
2.5.1 如何编写注释 25
2.5.2 该编写什么样的注释 25
2.6 Python之禅 26
2.7 小结 27
D3章 列表简介 28
3.1 列表是什么 28
3.1.1 访问列表元素 29
3.1.2 索引从0而不是1开始 29
3.1.3 使用列表中的各个值 30
3.2 修改、添加和删除元素 31
3.2.1 修改列表元素 31
3.2.2 在列表中添加元素 31
3.2.3 从列表中删除元素 32
3.3 组织列表 36
3.3.1 使用方法sort()对列表YJ排序 37
3.3.2 使用函数sorted()对列表临时排序 37
3.3.3 倒着打印列表 38
3.3.4 确定列表的长度 38
3.4 使用列表时避免索引错误 39
3.5 小结 41
D4章 操作列表 42
4.1 遍历整个列表 42
4.1.1 深入研究循环 43
4.1.2 在for循环中执行更多操作 44
4.1.3 在for循环结束后执行一些操作 45
4.2 避免缩进错误 45
4.2.1 忘记缩进 46
4.2.2 忘记缩进额外的代码行 46
4.2.3 不必要的缩进 47
4.2.4 循环后不必要的缩进 47
4.2.5 遗漏了冒号 48
4.3 创建数值列表 49
4.3.1 使用函数range() 49
4.3.2 使用range()创建数字列表 50
4.3.3 对数字列表执行简单的统计计算 51
4.3.4 列表解析 52
4.4 使用列表的一部分 53
4.4.1 切片 53
4.4.2 遍历切片 54
4.4.3 复制列表 55
4.5 元组 57
4.5.1 定义元组 57
4.5.2 遍历元组中的所有值 58
4.5.3 修改元组变量 59
4.6 设置代码格式 60
4.6.1 格式设置指南 60
4.6.2 缩进 60
4.6.3 行长 60
4.6.4 空行 61
4.6.5 其他格式设置指南 61
4.7 小结 62
D5章 if语句 63
5.1 一个简单示例 63
5.2 条件测试 64
5.2.1 检查是否相等 64
5.2.2 检查是否相等时忽略大小写 64
5.2.3 检查是否不相等 65
5.2.4 数值比较 66
5.2.5 检查多个条件 66
5.2.6 检查特定值是否包含在列表中 68
5.2.8 布尔表达式 68
5.3 if语句 69
5.3.1 简单的if语句 69
5.3.2 if-else语句 70
5.3.3 if-elif-else结构 71
5.3.4 使用多个elif代码块 72
5.3.5 省略else代码块 73
5.3.6 测试多个条件 73
5.4 使用if语句处理列表 76
5.4.1 检查特殊元素 76
5.4.2 确定列表不是空的 77
5.4.3 使用多个列表 77
5.5 设置if语句的格式 79
5.6 小结 80
D6章 字典 81
6.1 一个简单的字典 81
6.2 使用字典 82
6.2.1 访问字典中的值 82
6.2.2 添加键值对 83
6.2.3 先创建一个空字典 83
6.2.4 修改字典中的值 84
6.2.5 删除键值对 85
6.2.6 由类似对象组成的字典 86
6.2.7 使用get()来访问值 87
6.3 遍历字典 88
6.3.1 遍历所有键值对 88
6.3.2 遍历字典中的所有键 90
6.3.3 按特定顺序遍历字典中的所有键 92
6.3.4 遍历字典中的所有值 92
6.4 嵌套 94
6.4.1 字典列表 94
6.4.2 在字典中存储列表 97
6.4.3 在字典中存储字典 98
6.5 小结 100
D7章 用户输入和while循环 101
7.1 函数input()的工作原理 101
7.1.1 编写清晰的程序 102
7.1.2 使用int()来获取数值输入 102
7.1.3 求模运算符 104
7.2 while循环简介 105
7.2.1 使用while循环 105
7.2.2 让用户选择何时退出 105
7.2.3 使用标志 107
7.2.4 使用break退出循环 108
7.2.5 在循环中使用continue 109
7.2.6 避免无限循环 109
7.3 使用while循环处理列表和字典 111
7.3.1 在列表之间移动元素 111
7.3.2 删除为特定值的所有列表元素 112
7.3.3 使用用户输入来填充字典 112
7.4 小结 114
D8章 函数 115
8.1 定义函数 115
8.1.1 向函数传递信息 116
8.1.2 实参和形参 116
8.2 传递实参 117
8.2.1 位置实参 117
8.2.2 关键字实参 119
8.2.3 默认值 119
8.2.4 等效的函数调用 120
8.2.5 避免实参错误 121
8.3 返回值 122
8.3.1 返回简单值 122
8.3.2 让实参变成可选的 123
8.3.3 返回字典 124
8.3.4 结合使用函数和while循环 125
8.4 传递列表 127
8.4.1 在函数中修改列表 128
8.4.2 禁止函数修改列表 130
8.5 传递任意数量的实参 131
8.5.1 结合使用位置实参和任意数量实参 132
8.5.2 使用任意数量的关键字实参 134
8.6.1 导入整个模块 134
8.6.2 导入特定的函数 135
8.6.3 使用as给函数指定别名 136
8.6.4 使用as给模块指定别名 136
8.6.5 导入模块中的所有函数 137
8.7 函数编写指南 137
8.8 小结 138
D9章 类 140
9.1 创建和使用类 140
9.1.1 创建Dog类 141
9.1.2 根据类创建实例 142
9.2 使用类和实例 144
9.2.1 Car类 145
9.2.2 给属性指定默认值 145
9.2.3 修改属性的值 146
9.3 继承 149
9.3.1 子类的方法__init__() 149
9.3.2 给子类定义属性和方法 151
9.3.3 重写父类的方法 152
9.3.4 将实例用作属性 152
9.3.5 模拟实物 154
9.4 导入类 155
9.4.1 导入单个类 155
9.4.2 在一个模块中存储多个类 157
9.4.3 从一个模块中导入多个类 158
9.4.4 导入整个模块 158
9.4.5 导入模块中的所有类 159
9.4.6 在一个模块中导入另一个模块 159
9.4.7 使用别名 160
9.4.8 自定义工作流程 160
9.5 Python标准库 161
9.6 类编码风格 162
9.7 小结 163
D10章 文件和异常 164
10.1 从文件中读取数据 164
10.2 写入文件 171
10.3 异常 174
10.4 存储数据 182
10.5 小结 187
D11章 测试代码 188
11.1 测试函数 188
11.2 测试类 194
11.3 小结 200
D二部分 项目
项目1 外星人入侵 202
D12章 武装飞船 203
12.1 规划项目 203
12.2 安装Pygame 204
12.3 开始游戏项目 204
12.4 添加飞船图像 208
12.5 重构:方法_check_events()和__update_screen() 211
12.6 驾驶飞船 213
12.6.7 按Q键退出 219
12.6.8 在全屏模式下运行游戏 219
12.7 简单回顾 220
12.8 射击 221
D13章 外星人来了 228
13.1 项目回顾 228
13.2 创建DY个外星人 229
13.3 创建一群外星人 232
13.3.4 添加行 234
13.4 让外星人群移动 237
13.5 射杀外星人 240
13.6 结束游戏 244
13.7 确定应运行游戏的哪些部分 248
13.8 小结 249
D14章 记分 250
14.1 添加Play按钮 250
14.2 提高等级 256
14.3 记分 258
14.4 小结 272
项目2 数据可视化 273
D15章 生成数据 274
15.1 安装Matplotlib 274
15.2 绘制简单的折线图 275
15.3 随机漫步 284
15.4 使用Plotly模拟掷骰子 292
15.5 小结 300
D16章 下载数据 301
16.1 CSV文件格式 301
16.2 制作quanqiu地震散点图:JSON格式 315
16.3 小结 325
D17章 使用API 326
17.1 使用WebAPI 326
17.2 使用Plotly可视化仓库 332
17.3 HackerNewsAPI 338
17.4 小结 341
项目3 Web应用程序 342
D18章 从Django入手 343
18.1 建立项目 343
18.2 创建应用程序 348
18.3 创建页面:学习笔记主页 357
18.4 创建其他页面 361
18.5 小结 369
D19章 用户账户 370
19.1 让用户输入数据 370
19.2 创建用户账户 381
19.3 让用户拥有自己的数据 388
D20章 设置应用程序的样式并部署 397
20.1.1 应用程序django-bootstrap4 398
20.1.3 修改base.html 399
20.1.4 使用jumbotron设置主页的样式 403
20.1.5 设置登录页面的样式 404
20.1.6 设置显示所有主题的页面的样式 405
20.1.7 设置显示单个主题的页面中的条目样式 406
20.2 部署“学习笔记” 407
20.3 小结 422
附录A 安装与故障排除 423
附录B 文本编辑器与IDE 428
附录C 寻求帮助 432
附录D 使用Git进行版本控制 436
后记 445
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