正版新书]Python程序设计 从基础开发到数据分析 微课版夏敏捷

基础篇

第1章Python语言介绍

1.1Python语言简介

1.2安装与配置Python环境

1.2.1安装Python

1.2.2运行Python

1.3Python开发环境IDLE简介

1.3.1IDLE的启动

1.3.2利用IDLE创建Python程序

1.3.3IDLE常用编辑功能

1.3.4在IDLE中运行和调试Python程序

1.4Python基本输入输出

1.4.1Python基本输入

1.4.2Python基本输出

1.5Python代码规范

1.6使用帮助

1.7习题

第2章Python语法基础

2.1Python数据类型

2.1.1数值类型

2.1.2字符串

2.1.3布尔类型

2.1.4空值

2.1.5Python数字类型转换

2.2常量和变量

2.2.1变量

2.2.2常量

2.3运算符与表达式

2.3.1运算符

2.3.2表达式

2.4序列数据结构

2.4.1列表

2.4.2元组

2.4.3字典

2.4.4集合

2.5习题

第3章Python控制语句

3.1选择结构

3.1.1if语句

3.1.2if…else语句

3.1.3if…elif…else语句

3.1.4pass语句

3.2循环结构

3.2.1while语句

3.2.2for语句

3.2.3continue和break语句

3.2.4循环嵌套

3.2.5列表生成式

3.3常用算法及应用实例

3.3.1累加与累乘

3.3.2求最大数和最小数

3.3.3枚举法

3.3.4递推与迭代

3.4游戏初步——猜单词游戏

3.5习题

第4章Python函数与模块

4.1函数的定义和使用

4.1.1函数的定义

4.1.2函数的使用

4.1.3Lambda表达式

4.1.4函数的返回值

4.2函数参数

4.2.1函数形参和实参的区别

4.2.2参数的传递

4.2.3函数参数的类型

4.2.4变量的作用域

4.3闭包和函数的递归调用

4.3.1闭包

4.3.2函数的递归调用

4.4内置函数

4.4.1数学运算函数

4.4.2集合操作函数

4.4.3字符串函数

4.4.4反射函数

4.4.5I/O函数

4.5模块

4.5.1import导入模块

4.5.2定义自己的模块

4.5.3time模块

4.5.4calendar模块

4.5.5datetime模块

4.5.6random模块

4.5.7math模块和cmath模块

4.6游戏初步

4.7函数式编程

4.7.1高阶函数

4.7.2Python函数式编程常用的函数

4.7.3迭代器

4.7.4普通编程与函数式编程的对比

4.8习题

第5章Python文件的使用

5.1文件

5.2文件的访问

5.2.1打开(建立)文件

5.2.2读取文本文件

5.2.3写文本文件

5.2.4文件内移动

5.2.5文件的关闭

5.2.6二进制文件的读/写

5.3文件夹的操作

5.3.1当前工作目录

5.3.2目录操作

5.3.3文件操作

5.4文件应用案例——游戏地图存储

5.4.1地图写入文件

5.4.2从地图文件读取信息

5.5习题

第6章面向对象程序设计

6.1面向对象程序设计基础

6.2类和对象

6.2.1定义和使用类

6.2.2构造函数

6.2.3析构函数

6.2.4实例属性和类属性

6.2.5私有成员与公有成员

6.2.6方法

6.3类的继承和多态

6.3.1类的继承

6.3.2类的多继承

6.3.3方法重写

6.3.4多态

6.3.5运算符重载

6.4面向对象应用案例——扑克牌类设计

6.4.1关键技术——random模块

6.4.2程序设计的思路

6.5习题

第7章Tkinter图形界面设计

7.1Python图形开发库

7.1.1创建Windows窗口

7.1.2几何布局管理

7.2常用Tkinter组件的使用

7.2.1Tkinter组件

7.2.2标准属性

7.2.3Label组件

7.2.4Button组件

7.2.5单行文本框Entry和多行文本框Text

7.2.6列表框组件Listbox

7.2.7单选按钮Radiobutton和复选框Checkbutton

7.2.8菜单组件Menu

7.2.9对话框

7.2.10消息窗口

7.2.11Frame组件

7.2.12Scrollbar组件

7.3图形绘制

7.3.1Canvas组件

7.3.2Canvas上的图形对象

7.4Tkinter字体

7.4.1通过元组表示字体

7.4.2通过Font对象表示字体

7.5Python事件处理

7.5.1事件类型

7.5.2事件绑定

7.5.3事件处理函数

7.6图形界面程序设计的应用

7.6.1开发猜数字游戏

7.6.2扑克牌发牌程序窗体图形版

7.7习题

第8章Python数据库应用

8.1数据库基础

8.1.1数据库概念

8.1.2关系型数据库

8.1.3数据库和Python接口程序

8.2结构化查询语言SQL

8.2.1数据表的建立和删除

8.2.2查询语句SELECT

8.2.3添加记录语句INSERT INTO

8.2.4更新语句UPDATE

8.2.5删除记录语句DELETE

8.3SQLite数据库简介

8.3.1SQLite数据库

8.3.2SQLite3的数据类型

8.3.3SQLite3的函数

8.3.4SQLite3的模块

8.4Python的SQLite3数据库编程

8.4.1访问数据库的步骤

8.4.2创建数据库和表

8.4.3数据库的插入、更新和删除操作

8.4.4数据库表的查询操作

8.4.5数据库使用实例

8.5Python数据库应用案例——智力问答游戏

8.6习题


第9章网络编程和多线程

9.1网络编程基础

9.1.1TCP/IP

9.1.2IP

9.1.3TCP和UDP

9.1.4端口

9.1.5Socket

9.2TCP编程

9.2.1TCP客户端编程

9.2.2TCP服务器端编程

9.3UDP编程

9.4多线程编程

9.4.1进程和线程

9.4.2创建线程

9.4.3线程同步

9.4.4定时器Timer

9.5网络编程案例——网络五子棋游戏

9.5.1服务器端程序设计

9.5.2客户端程序设计

9.6习题

开发篇

第10章连连看游戏

10.1连连看游戏介绍

10.2程序设计的思路

10.3程序设计的步骤

第11章推箱子游戏

11.1推箱子游戏介绍

11.2程序设计的思路

11.3关键技术

11.4程序设计的步骤

提高篇

第12章基于Pygame游戏设计

12.1Pygame基础知识

12.2Pygame的使用

12.2.1Pygame开发游戏的主要流程

12.2.2Pygame的图像图形绘制

12.2.3Pygame的键盘和鼠标事件的处理

12.2.4Pygame的字体使用

12.2.5Pygame的声音播放

12.2.6Pygame的精灵使用

12.3基于Pygame设计贪吃蛇游戏

12.4基于Pygame设计飞机大战游戏

12.4.1游戏角色

12.4.2游戏界面显示

12.4.3游戏逻辑实现

12.5习题

第13章Python爬取网页信息

13.1相关HTTP知识

13.2urllib库

13.2.1urllib库简介

13.2.2urllib库的基本使用

13.3BeautifulSoup库

13.3.1BeautifulSoup库概述

13.3.2BeautifulSoup库的四大对象

13.3.3BeautifulSoup库操作解析文档树

13.4网络爬虫实战——Python爬取新浪国内新闻

13.5习题

第14章科学计算和可视化应用

14.1Numpy库的使用

14.1.1Numpy数组

14.1.2Numpy数组的算术运算

14.1.3Numpy数组的形状操作

14.1.4Numpy中矩阵对象

14.1.5文件存取数组内容

14.2Matplotlib绘图可视化

14.2.1Matplotlib.pyplot模块——快速绘图

14.2.2绘制条形图、饼状图、散点图

14.2.3交互式标注

14.3习题

第15章Python图像处理

15.1Python图像处理类库

15.2PIL的Image类的使用

15.2.1Image类的属性

15.2.2转换图像格式

15.2.3创建缩略图

15.2.4复制和粘贴图像区域

15.2.5调整尺寸和旋转

15.2.6转换成灰度图像

15.2.7对像素进行操作

15.3PIL的ImageFilter和ImageEnhance类的使用

15.3.1ImageFilter类

15.3.2ImageEnhance类

15.4PIL的ImageDraw类的使用

15.4.1ImageDraw类的基础知识

15.4.2ImageDraw类的方法

15.5用Python生成验证码图片

15.6习题

第16章数据挖掘和机器学习

16.1Python机器学习库sklearn的安装

16.2Python机器学习库sklearn的应用

16.2.1训练数据集——鸢尾花

16.2.2sklearn库的聚类

16.2.3sklearn库的分类

16.2.4sklearn库的回归

16.2.5鸢尾花相关的分类

16.3习题

第17章Python数据分析

17.1Pandas

17.1.1Series

17.1.2DataFrame

17.2Pandas统计功能

17.2.1基本统计

17.2.2分组统计

17.3Pandas合并/连接和排序

17.3.1合并/连接

17.3.2排序和排名

17.4Pandas筛选和过滤功能

17.4.1筛选

17.4.2按筛选条件进行汇总

17.4.3过滤

17.5Pandas数据导入导出

17.5.1导入CSV文件

17.5.2读取其他格式数据

17.5.3导出Excel文件

17.5.4导出CSV文件

17.6习题

参考文献

5.2文件的访问对文件的访问是指对文件进行读/写操作。使用文件跟平时生活中使用记事本很相似。我们使用记事本时，需要先打开本子，使用后要合上它。打开记事本后，既可以读取信息，也可以向本子里写内容。不管哪种情况，都需要知道在哪里进行读/写。我们在记事本中既可以一页页从头到尾地读，也可以直接跳转到所需要的地方。使用文件工作也是一样。
在Python中对文件的操作通常按照以下三个步骤进行。
①使用open()函数打开(或建立)文件，返回一个file对象。
②使用file对象的读/写方法对文件进行读/写操作。其中，将数据从外存传输到内存的过程称为读操作，将数据从内存传输到外存的过程称为写操作。
③使用file对象的close()方法关闭文件。
5.2.1打开(建立)文件在Python中要访问文件，必须打开PythonShell与磁盘上文件之间的连接。当使用open（）函数打开或建立文件时，会建立文件和使用它的程序之间的连接，并返回代表连接的文件对象。通过文件对象，就可以在文件所在磁盘和程序之间传递文件内容，执行文件上所有后续操作。文件对象有时也称为文件描述符或文件流。
当建立了Python程序和文件之间的连接后，就创建了“流”数据，如图52所示。通常程序使用输入流读出数据，使用输出流写入数据，就好像数据流入到程序并从程序中流出。打开文件后，才能读或写(或读并且写)文件内容。
图52输入输出流
open()函数用来打开文件。open()函数需要一个字符串路径，表明希望打开文件，并返回一个文件对象。语法如下：fileobj=open(filename［,mode［,buffering］］)其中，fileobj是open()函数返回的文件对象。参数filename是文件名，是必写参数，它既可以是绝对路径，也可以是相对路径。mode(模式)和buffering(缓冲)可选。
mode是指明文件类型和操作的字符串，可以使用的值如表51所示。
表51open()函数中mode参数常用值
值描述''r''读模式。如果文件不存在，则发生异常''w''写模式。如果文件不存在，则创建文件再打开；如果文件存在，则清空文件内容再打开
''a''追加模式。如果文件不存在，则创建文件再打开；如果文件存在，则打开文件后将新内容追加至原内容之后''b''二进制模式。可添加到其他模式中使用''+''读/写模式。可添加到其他模式中使用说明：①当mode参数省略时，可以获得能读取文件内容的文件对象。即''r''是mode参数的默认值。
②''+''参数指明读和写都是允许的，可以用到其他任何模式中。如''r+''可以打开一个文本文件并读/写。
③''b''参数改变处理文件的方法。通常，Python处理的是文本文件。当处理二进制文件时(如声音文件或图像文件)，应该在模式参数中增加''b''。如可以用''rb''来读取一个二进制文件。
open()函数的第三个参数buffering控制缓冲。当参数取0或False时，输入输出(I/O)是无缓冲的，所有读/写操作直接针对硬盘。当参数取1或True时，I/O有缓冲，此时Python使用内存代替硬盘，使程序运行速度更快，只有使用flush或close时才会将数据写入硬盘。当参数大于1时，表示缓冲区的大小，以字节为单位；负数表示使用默认缓冲区大小。
下面举例说明open()函数的使用。
先用记事本创建一个文本文件，取名为hello.txt。输入以下内容并保存在d:＼Python中：Hello!HenanZhengzhou在交互式环境中输入以下代码：>>>helloFile=open(\\\\\\\"d:＼＼python＼＼hello.txt\\\\\\\")这条命令将以读取文本文件的方式打开放在D盘Python文件夹下的hello.txt文件。读模式是Python打开文件的默认模式。当文件以读模式打开时，只能从文件中读取数据而不能向文件写入或修改数据。
当调用open()函数时将返回一个文件对象，在本例中文件对象保存在helloFile变量中。
>>>printhelloFile<_io.TextIOWrappername=''d:＼＼python＼＼hello.txt'',mode=''r''encoding=''cp936''>打开文件对象时可以看到文件名、读/写模式和编码格式。cp936就是指Windows系统里第936号编码格式,即GB2312的编码。接下来就可以调用helloFile文件对象的方法读取文件中的数据了。

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