Python程序设计实用教程

图书介绍

本书特色：1、Python程序设计涉及的范围非常广泛，本书内容编排并不求全、求深，而是考虑零基础读者的接受能力，语法介绍以够用和实用为原则，以实际应用为目的，讲解Python的基础知识及高级应用。在明晰基本理论的前提下，注重Python实际应用的讲解，而不是对技术进行深度挖掘，让读者对Python的体系架构有个全面的认识。2、本书在讲解时采用理论与实践应用相结合的方式，针对每章重要的知识点，配有实用性兼趣味性的应用案例，方便读者更好地将理论知识应用于实际场景中，加深对知识的理解和掌握。并通过场景化的上机实践，提升读者通过编程解决实际应用问题的能力。3、本书在编写的过程中，将知识传授与思想政治教育相融合，通过应用案例的讲解融入课程思政，激发学生科技强国的责任担当，提升学生的职业素养，落实德才兼备的高素质卓越工程师和高技能人才的培养要求。

本书内容：基础篇包括第1～8章，主要讲解Python基础知识及其应用，包括Python语言的基本语法、程序的控制结构与函数、组合数据类型、文件与数据格式化、及典型Python模块的应用等，是程序设计入门学习的必备内容，以夯实程序设计基础、培养逻辑思维、提升编程能力为目标。进阶篇包括第9～14章，主要讲解Python高级应用开发所需的知识和技术，包括面向对象编程、图形用户界面编程、多线程编程、数据库编程、网络编程和网络爬虫等，很好地体现了计算思维的本质，并结合实际应用展示了Python的“计算生态”。

图书目录

第1章 Python概述

1.1 Python语言概述
       1.1.1 Python语言的特点
       1.1.2 Python语言应用领域
1.2 Python环境配置
       1.2.1 安装Python解释器
       1.2.2 运行Python程序
1.3 集成开发环境PyCharm的安装和使用
       1.3.1 PyCharm的安装
       1.3.2 PyCharm的使用
小结
习题

第2章 Python语言基础

2.1 代码风格
2.2 变量
       2.2.1 变量命名的限制
       2.2.2 变量赋值
2.3 数据类型
2.4 基本输入输出
       2.4.1 input()函数
       2.4.2 eval()函数
       2.4.3 print()函数
       2.4.4 转义字符
       2.4.5 应用案例1：关注个人健康管理
2.5 字符串
       2.5.1 字符串的格式化输出
       2.5.2 字符串的常见操作
       2.5.3 字符串的索引与切片
       2.5.4 应用案例2：文本进度条
2.6 运算符
       2.6.1 算术运算符
       2.6.2 比较运算符
       2.6.3 赋值运算符
       2.6.4 逻辑运算符
       2.6.5 位运算符
       2.6.6 运算符优先级
       2.6.7 应用案例3：汇率转换
2.7 上机实践：过滤停用词
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第3章 程序的控制结构

3.1 程序的顺序结构
3.2 程序的选择结构
       3.2.1 单分支结构
       3.2.2 双分支结构
       3.2.3 多分支结构
       3.2.4 应用案例1：航空会员等级划分
3.3 程序的循环结构
       3.3.1 遍历循环：for语句
       3.3.2 无限循环：while循环
       3.3.3 循环保留字：break和continue
       3.3.4 应用案例2：密码强度检查
3.4 程序的异常处理
       3.4.1 异常处理：try-except语句
       3.4.2 异常处理else子句
       3.4.3 异常处理finally子句
3.5 上机实践：DNA序列分析器
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第4章 函数

4.1 函数引入的意义
4.2 函数的定义与调用
       4.2.1 函数的定义
       4.2.2 函数的调用
4.3 函数的参数传递
       4.3.1 默认参数
       4.3.2 位置参数
       4.3.3 关键字参数（命名参数）
       4.3.4 可变参数（打包参数）
4.4 函数的返回值
4.5 变量的作用域
       4.5.1 局部作用域与局部变量
       4.5.2 全局作用域与全局变量
4.6 函数的特殊形式
       4.6.1 lambda表达式及匿名函数
       4.6.2 递归函数
       4.6.3 应用案例：递归函数应用——失之毫厘，谬以千里
4.7 上机实践：学生成绩管理系统
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第5章 组合数据类型

5.1 组合数据类型概述
       5.1.1 序列类型
       5.1.2 集合类型
       5.1.3 映射类型
5.2 列表与元组
       5.2.1 列表的创建与删除
       5.2.2 列表元素的访问
       5.2.3 列表元素的添加、修改和删除
       5.2.4 列表的内置函数与常见方法
       5.2.5 嵌套列表
       5.2.6 元组的创建与元素访问
5.3 字典
       5.3.1 字典的创建
       5.3.2 字典的访问与更新
       5.3.3 字典的方法
5.4 集合
       5.4.1 集合的创建
       5.4.2 集合的访问与更新
       5.4.3 应用案例：学生模拟选课系统
5.5 上机实践：智慧菜篮
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第6章 模块

6.1 模块概述
       6.1.1 相关概念
       6.1.2 模块的导入方式
6.2 自定义模块
6.3 模块的导入特性
       6.3.1 __all__属性
       6.3.2 __name__属性
6.4 Python中的包
       6.4.1 包的结构
       6.4.2 包的导入
       6.4.3 常用的标准模块
6.5 第三方库的下载与安装
6.6 应用案例
       6.6.1 应用案例1：随机生成验证码
       6.6.2 应用案例2：考试倒计时器
6.7 上机实践：猜数字赢奖品
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第7章 文件和数据格式化

7.1 文件概述
7.2 文件的基本操作
       7.2.1 文件的打开和关闭
       7.2.2 从文件中读取数据
       7.2.3 向文件写入数据
       7.2.4 文件的定位读写
       7.2.5 应用案例1：文件备份
7.3 目录操作
       7.3.1 创建目录
       7.3.2 删除目录
7.4 二维数据的格式化与处理
       7.4.1 CSV文件的读写
       7.4.2 Excel文件（XLSX）的读写
7.5 高维数据的格式化
       7.5.1 JSON模块概述
       7.5.2 JSON模块解析
       7.5.3 应用案例2：文件保存
7.6 上机实践：计算CSV文件中的数据平均值
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第8章 典型Python模块的应用

8.1 turtle模块
       8.1.1 turtle模块解析
       8.1.2 应用案例1：抛体的自由落体运动
8.2 jieba库
       8.2.1 jieba库解析
       8.2.2 应用案例2：文本词频统计
8.3 wordcloud模块
       8.3.1 wordcloud模块解析
       8.3.2 应用案例3：绘制《三国演义》出场人物词云
8.4 NumPy库
       8.4.1 NumPy库解析
       8.4.2 应用案例4：绘制正弦波与余弦波对比图形
8.5 Matplotlib库
       8.5.1 Matplotlib.pyplot模块解析
       8.5.2 应用案例5：绘制短跑运动员技能评估雷达图
8.6 上机实践：统计《西游记》出场次数前十名的人物角色
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第9章 面向对象编程

9.1 面向对象的基本概念
9.2 类与对象
       9.2.1 类的定义
       9.2.2 对象的创建与使用
       9.2.3 类中的属性
       9.2.4 实例方法
       9.2.5 类成员的访问限制
9.3 构造方法与析构方法
       9.3.1 构造方法
       9.3.2 析构方法
9.4 类方法和静态方法
       9.4.1 类方法
       9.4.2 静态方法
9.5 应用案例：超市管理系统
9.6 类的继承
       9.6.1 单继承
       9.6.2 多继承
       9.6.3 方法的重写
9.7 多态
9.8 应用案例2：太空探索游戏
9.9 上机实践
       9.9.1 实验1：学生成绩更新
       9.9.2 实验2：奇妙动物乐园
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第10章 图形用户界面编程

10.1 tkinter概述
       10.1.1 初识tkinter
       10.1.2 构建简单的GUI程序
10.2 tkinter组件概述
       10.2.1 tkinter的核心组件
       10.2.2 组件的通用属性
10.3 常用组件
       10.3.1 标签Label和按钮Button
       10.3.2 文本框Entry和文本域Text
       10.3.3 复选框Checkbutton和单选按钮Radiobutton
10.4 布局管理
       10.4.1 pack布局管理器
       10.4.2 grid布局管理器
       10.4.3 place布局管理器
       10.4.4 使用Frame的复杂布局
10.5 事件处理
       10.5.1 command事件处理方式
       10.5.2 bind事件处理方式
10.6 菜单
10.7 消息对话框
10.8 应用案例：制作简易计算器
       10.9上机实践：求解线性方程组
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第11章 多线程编程

11.1 进程与线程
       11.1.1 进程的概念
       11.1.2 线程的概念
11.2 Python与多线程
       11.2.1 单线程程序与多线程程序
       11.2.2 线程的生命周期
       11.2.3 线程的创建和启动
11.3 线程同步
       11.3.1 多线程使用不当造成的数据混乱
       11.3.2 利用Lock实现线程同步
11.4 应用案例：幸运抽奖大转盘
11.5 上机实践：多线程模拟多窗口航班售票
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第12章 数据库编程

12.1 数据库基础
12.2 SQL基础
       12.2.1 数据库与表的创建
       12.2.2 插入、修改和删除表中的数据
       12.2.3 数据查询
12.3 MySQL数据库
       12.3.1 MySQL数据库的下载与安装
       12.3.2 MySQL服务器的启动、关闭和登录
12.4 Python的MySQL编程
       12.4.1 安装pymysql模块
       12.4.2 访问数据库的步骤
       12.4.3 创建数据库和表
       12.4.4 数据库的插入、更新、删除和查询
12.5 应用案例：用户注册登录
12.6 上机实践：设计学生信息管理系统
小结
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第13章 网络编程

13.1 网络概述
       13.1.1 网络体系结构
       13.1.2 网络数据传输流程
       13.1.3 网络应用架构
       13.1.4 IP地址和端口号
13.2 socket网络编程基础
       13.2.1 socket套接字
       13.2.2 socket通信流程
       13.2.3 socket内置方法
       13.2.4 应用案例：扫描开放端口
13.3 基于UDP的网络聊天通信
13.4 基于TCP的数据转换
13.5 TCP并发服务器
       13.5.1 单进程非阻塞服务器
       13.5.2 多进程并发服务器
       13.5.3 多线程并发服务器
13.6 I/O多路转接服务器
       13.6.1 select并发服务器
       13.6.2 epoll并发服务器
13.7 上机实践：1对1聊天程序
小结
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第14章 网络爬虫

14.1 Web的基础知识
       14.1.1 HTTP协议
       14.1.2 HTML简介
       14.1.3 CSS简介
       14.1.4 JavaScript简介
       14.1.5 Web服务器
14.2 爬虫概述
14.3 抓取网页数据
       14.3.1 requests库介绍
       14.3.2 requests库抓取网页
14.4 解析网页数据
       14.4.1 网页数据结构分析
       14.4.2 解析网页的过程和技术
       14.4.3 BeautifulSoup库简介
       14.4.4 BeautifulSoup解析网页数据
       14.4.5 应用案例：爬取某平台课程数据
14.5 上机实践：爬取某网站的优秀作品数据信息
小结
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