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地跨平臺(tái)運(yùn)行Python。Python是面向?qū)ο蟮恼Z言，可輕松實(shí)現(xiàn)集成封裝、繼承和多態(tài)的編程。Python不僅能完成基礎(chǔ)編程，還可幫助解決如智能交通、生物信息、物理、建筑、地理信息、圖像可視化、生命科學(xué)等領(lǐng)域復(fù)雜的數(shù)值計(jì)算問題。此外，在數(shù)字化時(shí)代，使用Python進(jìn)行數(shù)據(jù)搜索與處理，將會(huì)越來越普遍。為便于讀者高效學(xué)習(xí)Python編程理論與方法，本書涵蓋以下讀者關(guān)心的主題：

? Python編程基礎(chǔ)知識(shí)；

? Python組合數(shù)據(jù)類型及使用；

? Python函數(shù)及調(diào)用規(guī)則；

? Python程序設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)與算法；

? 面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)方法；

? 文件操作與異常處理；

? Python的GUI設(shè)計(jì)；

? Python繪圖方法；

? Python網(wǎng)絡(luò)爬蟲。

內(nèi)容簡介

本書是一部系統(tǒng)講述Python編程語言與編程方法的案例化教程。全書共分為9章： 第1章為 Python編程基礎(chǔ)知識(shí)； 第2章為組合數(shù)據(jù)類型及使用； 第3章為函數(shù)及調(diào)用規(guī)則； 第4章為程序設(shè)計(jì)； 第5章為面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)方法； 第6 章為文件操作與異常處理； 第7章為Python的GUI設(shè)計(jì)； 第8章為Python繪圖方法； 第9 章為Python網(wǎng)絡(luò)爬蟲。每章都設(shè)置了大量應(yīng)用案例跟蹤指導(dǎo)。

為便于讀者高效學(xué)習(xí)，快速掌握Python編程與操作技巧，本書共提供了320個(gè)應(yīng)用案例及其運(yùn)行結(jié)果，程序中的重點(diǎn)部分都給出注釋，并附有完整的教學(xué)課件和源代碼。

本書可作為高等學(xué)校Python程序設(shè)計(jì)相關(guān)課程教材，也可作為軟件技術(shù)開發(fā)人員的自學(xué)參考用書。

作者簡介

姜增如 北京理工大學(xué)副教授，碩士生導(dǎo)師。目前任職于深圳北理莫斯科大學(xué)，主講“Python程序設(shè)計(jì)”“MATLAB在自動(dòng)控制理論中的應(yīng)用”“C語言程序設(shè)計(jì)”“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)”等課程。2018—2022年，出版專業(yè)教材六部，與企業(yè)合作科研項(xiàng)目兩項(xiàng)，2022年指導(dǎo)廣東省科技創(chuàng)新戰(zhàn)略專項(xiàng)資金項(xiàng)目一項(xiàng)。

目錄

第1章Python編程基礎(chǔ)知識(shí)

1.1代碼行書寫格式

1.1.1格式縮進(jìn)

1.1.2多行語句與空行

1.1.3Python賦值與注釋語句

1.2Python輸入/輸出

1.2.1輸入函數(shù)及應(yīng)用案例

1.2.2輸出函數(shù)及應(yīng)用案例

1.3Python變量及其使用

1.3.1常量

1.3.2變量

1.4運(yùn)算符與表達(dá)式

1.4.1算術(shù)運(yùn)算符及使用

1.4.2關(guān)系運(yùn)算符及使用

1.4.3邏輯運(yùn)算符及使用

1.4.4復(fù)合賦值運(yùn)算符及使用

1.4.5位運(yùn)算符及使用

1.4.6字符串運(yùn)算符及使用

1.4.7成員運(yùn)算符及使用

1.4.8身份運(yùn)算符及使用

1.4.9運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)

1.5Python標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)類型及基本使用

1.5.1數(shù)值類型及基本使用

1.5.2字符串類型及基本使用

1.5.3列表類型及基本使用

1.5.4元組類型及基本使用

1.5.5字典類型及基本使用

1.5.6集合類型及基本使用

1.6Python模塊

1.6.1Python內(nèi)置模塊

1.6.2Python導(dǎo)入模塊的方法

1.6.3第三方模塊和自定義模塊

第2章組合數(shù)據(jù)類型及使用

2.1數(shù)值類型及使用

2.1.1常用數(shù)學(xué)函數(shù)

2.1.2數(shù)學(xué)函數(shù)應(yīng)用案例

2.1.3三角函數(shù)及應(yīng)用案例

2.1.4隨機(jī)函數(shù)及應(yīng)用案例

2.2字符串類型及使用

2.2.1常規(guī)字符串函數(shù)及應(yīng)用案例

2.2.2字符串判斷函數(shù)及應(yīng)用案例

2.3列表類型及使用

2.3.1列表操作

2.3.2列表函數(shù)及應(yīng)用案例

2.3.3列表方法及應(yīng)用案例

2.4元組類型及使用

2.4.1元組操作及應(yīng)用案例

2.4.2元組函數(shù)及應(yīng)用案例

2.5Python字典類型及使用

2.5.1字典函數(shù)及應(yīng)用案例

2.5.2字典方法及應(yīng)用案例

2.6集合類型及使用

2.6.1集合操作及應(yīng)用案例

2.6.2集合函數(shù)及應(yīng)用案例

第3章函數(shù)及調(diào)用規(guī)則

3.1轉(zhuǎn)換函數(shù)及使用

3.1.1ASCII碼、進(jìn)制轉(zhuǎn)換函數(shù)及應(yīng)用案例

3.1.2類型轉(zhuǎn)換函數(shù)及應(yīng)用案例

3.2其他函數(shù)及使用

3.2.1split()函數(shù)的使用

3.2.2map()函數(shù)的使用

3.2.3split()與map()函數(shù)聯(lián)合使用

3.3時(shí)間和日期函數(shù)及使用

3.3.1datetime模塊函數(shù)及應(yīng)用案例

3.3.2time模塊函數(shù)

3.3.3calendar模塊函數(shù)及應(yīng)用案例

3.4匿名函數(shù)

3.4.1lambda函數(shù)的使用規(guī)則

3.4.2lambda函數(shù)的應(yīng)用案例

3.5函數(shù)調(diào)用

3.5.1自定義函數(shù)

3.5.2函數(shù)調(diào)用及應(yīng)用案例

3.5.3函數(shù)傳遞及應(yīng)用案例

3.5.4函數(shù)參數(shù)、返回值及應(yīng)用案例

3.6嵌套函數(shù)

3.6.1嵌套定義

3.6.2嵌套調(diào)用及案例

3.7遞歸函數(shù)

3.8局部變量與全局變量

3.8.1局部變量及應(yīng)用案例

3.8.2全局變量及應(yīng)用案例

3.8.3命名空間的作用域及應(yīng)用案例

3.9globals()函數(shù)與locals()函數(shù)

3.9.1globals()函數(shù)及應(yīng)用案例

3.9.2locals()函數(shù)及應(yīng)用案例

第4章程序設(shè)計(jì)

4.1程序算法及描述

4.1.1算法

4.1.2程序算法流程圖

4.1.3算法流程圖應(yīng)用案例

4.2順序結(jié)構(gòu)

4.3選擇結(jié)構(gòu)

4.3.1if...else結(jié)構(gòu)的使用

4.3.2if...else結(jié)構(gòu)應(yīng)用案例

4.3.3if...elif...else結(jié)構(gòu)的嵌套

4.3.4if...elif...else結(jié)構(gòu)應(yīng)用案例

4.3.5match...case結(jié)構(gòu)及應(yīng)用案例

4.4簡單循環(huán)結(jié)構(gòu)

4.4.1while循環(huán)的使用

4.4.2while循環(huán)應(yīng)用案例

4.4.3while...else循環(huán)結(jié)構(gòu)及應(yīng)用案例

4.4.4for循環(huán)及應(yīng)用案例

4.4.5for...else循環(huán)結(jié)構(gòu)及應(yīng)用案例

4.4.6break、continue與pass語句及應(yīng)用案例

4.5嵌套循環(huán)結(jié)構(gòu)

4.5.1嵌套循環(huán)結(jié)構(gòu)的使用

4.5.2嵌套循環(huán)應(yīng)用案例

4.6自定義函數(shù)中的循環(huán)應(yīng)用案例

4.7遞歸應(yīng)用案例

第5章面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)方法

5.1面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)技術(shù)

5.1.1面向?qū)ο竺枋黾皯?yīng)用案例

5.1.2面向?qū)ο筇卣?/p>

5.2類的概念及基本使用

5.2.1類的描述

5.2.2類和對(duì)象的區(qū)別

5.2.3對(duì)象屬性、類方法、類變量及應(yīng)用案例

5.2.4類的定義及應(yīng)用案例

5.3類的方法及調(diào)用方式

5.3.1實(shí)例化方法調(diào)用及應(yīng)用案例

5.3.2靜態(tài)方法調(diào)用及應(yīng)用案例

5.3.3類方法調(diào)用及應(yīng)用案例

5.3.4類變量及應(yīng)用案例

5.3.5使用self參數(shù)維護(hù)對(duì)象狀態(tài)及應(yīng)用案例

5.3.6__del__(self)與__str__(self)結(jié)構(gòu)應(yīng)用案例

5.4類調(diào)用案例

5.5類的封裝、繼承和多態(tài)

5.5.1封裝及應(yīng)用案例

5.5.2繼承及應(yīng)用案例

5.5.3多重繼承及應(yīng)用案例

5.5.4多態(tài)及應(yīng)用案例

第6章文件操作與異常處理

6.1文件操作

6.1.1打開文件

6.1.2文件操作函數(shù)、方法及應(yīng)用案例

6.2異常處理機(jī)制

6.2.1異常處理

6.2.2異常處理結(jié)構(gòu)及應(yīng)用案例

6.3Python的包

6.3.1包的含義

6.3.2包的導(dǎo)入及應(yīng)用案例

6.3.3main函數(shù)的作用及應(yīng)用案例

第7章Python的GUI設(shè)計(jì)

7.1圖形化界面設(shè)計(jì)的基本理解

7.1.1圖形化界面的特點(diǎn)

7.1.2圖形用戶界面設(shè)計(jì)原則

7.2常用組件及屬性

7.2.1常用組件

7.2.2組件標(biāo)準(zhǔn)屬性

7.2.3tkinter編程

7.2.4對(duì)象調(diào)用及設(shè)置

7.3tkinter布局方式

7.3.1簡單布局及應(yīng)用案例

7.3.2表格布局及應(yīng)用案例

7.3.3絕對(duì)位置布局及應(yīng)用案例

7.4組件的使用

7.4.1標(biāo)簽組件及應(yīng)用案例

7.4.2編輯和輸入文本框組件及應(yīng)用案例

7.4.3按鈕組件及應(yīng)用案例

7.4.4單選按鈕組件及應(yīng)用案例

7.4.5復(fù)選框組件及應(yīng)用案例

7.4.6框架組件及應(yīng)用案例

7.4.7列表框組件及應(yīng)用案例

7.4.8組合框組件及應(yīng)用案例

7.4.9滑塊組件及應(yīng)用案例

7.4.10載入圖片應(yīng)用案例

7.5菜單及對(duì)話框的使用

7.5.1創(chuàng)建菜單的方法

7.5.2主菜單及應(yīng)用案例

7.5.3子窗體及應(yīng)用案例

7.5.4消息對(duì)話框及應(yīng)用案例

7.5.5人機(jī)交互、文件、顏色對(duì)話框及應(yīng)用案例

7.6事件的使用

7.6.1事件的描述

7.6.2事件應(yīng)用案例

第8章Python繪圖方法

8.1使用tkinter模塊繪圖

8.1.1圖形繪制步驟

8.1.2tkinter繪圖應(yīng)用案例

8.2使用turtle模塊繪圖

8.2.1turtle模塊的使用

8.2.2海龜繪圖

8.2.3海龜繪圖應(yīng)用案例

8.3使用matplotlib模塊繪圖

8.3.1matplotlib模塊的安裝

8.3.2matplotlib模塊的使用

8.3.3matplotlib繪圖應(yīng)用案例

8.4動(dòng)畫設(shè)計(jì)

8.4.1動(dòng)畫函數(shù)與事件

8.4.2動(dòng)畫應(yīng)用案例

第9章Python網(wǎng)絡(luò)爬蟲

9.1爬蟲的概念

9.1.1瀏覽網(wǎng)頁的過程

9.1.2常用爬蟲模塊

9.2requests模塊加載及使用

9.2.1加載requests模塊

9.2.2requests模塊方法和屬性

9.2.3requests模塊應(yīng)用案例

9.3爬蟲架構(gòu)及使用

9.3.1網(wǎng)絡(luò)爬蟲主要框架

9.3.2爬蟲應(yīng)用案例

9.4Scrapy框架的使用

9.4.1Scrapy創(chuàng)建爬蟲與工作流程

9.4.2Scrapy安裝與應(yīng)用案例

參考文獻(xiàn)

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前言/序言

在以計(jì)算機(jī)為主導(dǎo)，大數(shù)據(jù)分析、人工智能廣泛應(yīng)用的今天，Python語言憑借其語法簡潔、易讀、可擴(kuò)展性強(qiáng)等特點(diǎn)備受青睞，已經(jīng)成為主流的編程語言，許多大學(xué)、中學(xué)都開設(shè)了Python語言相關(guān)課程。本書主要介紹了Python基礎(chǔ)編程方法和高級(jí)編程技巧，在內(nèi)容上，不僅涵蓋了結(jié)構(gòu)化編程方法、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)、用戶界面設(shè)計(jì)等內(nèi)容，還包含Python語言的高級(jí)繪圖、動(dòng)畫設(shè)計(jì)和網(wǎng)絡(luò)爬蟲的程序設(shè)計(jì)方法。本書共設(shè)計(jì)了320個(gè)應(yīng)用案例，貫穿全書各章，充分體現(xiàn)了案例教學(xué)的特色。書中對(duì)每個(gè)案例的重點(diǎn)部分都做了分析與注釋，提高了程序的易讀性。

本書屬于實(shí)用而系統(tǒng)的教科書，力圖幫助讀者在最短的時(shí)間內(nèi)掌握Python語言高級(jí)編程技巧，并且能在學(xué)習(xí)編寫程序的過程中體驗(yàn)軟件開發(fā)帶來的樂趣。本書不僅可作為高等學(xué)校計(jì)算機(jī)或非計(jì)算機(jī)專業(yè)的教材，也可指導(dǎo)學(xué)生參加大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目。本書與國內(nèi)外同類圖書相比，在案例設(shè)計(jì)上融入了編者多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，從使學(xué)生容易上手的角度出發(fā)，深入淺出地講解編程知識(shí)點(diǎn)，并通過案例融會(huì)貫通。通過學(xué)習(xí)Python語言的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、語法、設(shè)計(jì)模式，從簡單到復(fù)雜，從初級(jí)到高級(jí)，學(xué)生可邊學(xué)邊練習(xí)，在實(shí)踐中綜合運(yùn)用編程解決工程問題，發(fā)揮啟迪作用。

本書獲得深圳北理莫斯科大學(xué)教材資助。

本書凝聚了編者多年的理論與實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，但由于時(shí)間有限，書中難免存在疏漏之處，敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正。

姜增如2022年8月于深圳北理莫斯科大學(xué)