Python優(yōu)雅、簡潔，有大量的標(biāo)準(zhǔn)庫模塊，并且支持?jǐn)?shù)量眾多的第三方庫，可供科學(xué)計(jì)算、數(shù)據(jù)分析、人工智能等相關(guān)行業(yè)的人員學(xué)習(xí)和研究，對學(xué)科交叉應(yīng)用也很有幫助。本書分為兩部分：教學(xué)篇和實(shí)驗(yàn)篇。教學(xué)篇共15章，內(nèi)容包括Python入門，Python基礎(chǔ)，程序設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，組合數(shù)據(jù)，函數(shù)，面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)，模塊、包和庫，正則表達(dá)式，文件訪問，異常處理和單元測試，數(shù)據(jù)庫訪問，圖形用戶界面編程，多進(jìn)程與多線程，網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)，Python與人工智能；書中內(nèi)容以程序設(shè)計(jì)應(yīng)用為導(dǎo)向，突出使用Python解決實(shí)際問題的方法和能力訓(xùn)練。實(shí)驗(yàn)篇包括與各章知識對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，通過實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生使用Python解決實(shí)際問題的編程能力。本書完全面向Python 3.X，全部案例在Python 3.7.2和PyCharm 2018 Professional 3.5環(huán)境中編寫、測試。除基本案例外，教學(xué)篇在各章（不包括第1章）中都精選和安排了與實(shí)際結(jié)合緊密的典型案例，讓讀者既可以通過基本案例學(xué)到Python基礎(chǔ)知識和使用方法，又可以通過典型案例對所學(xué)知識進(jìn)行綜合練習(xí)和應(yīng)用，進(jìn)一步提高編程能力。本書可作為高等學(xué)校計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)課程的教材，也可供Python從業(yè)者學(xué)習(xí)和作為工具書使用。
王雷春，武漢大學(xué)計(jì)算機(jī)專業(yè)博士，湖北大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院副教授，先后主持和參與多項(xiàng)國家863項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金、省部級基金課題和橫向項(xiàng)目。負(fù)責(zé)校Python程序設(shè)計(jì)、Java、VB、數(shù)據(jù)庫應(yīng)用技的教學(xué)工作。
目 錄
第1部分 教 學(xué) 篇
第1章 Python入門
1.1 概述
1.1.1 Python簡介
1.1.2 Python的特點(diǎn)
1.1.3 Python的應(yīng)用
1.2 開發(fā)環(huán)境
1.2.1 Python版本
1.2.2 常用開發(fā)環(huán)境
1.2.3 Python下載和安裝
1.2.4 PyCharm下載和安裝
1.2.5 第三方庫安裝
1.3 程序開發(fā)
1.3.1 程序運(yùn)行方式
1.3.2 使用Python自帶工具開發(fā)Python程序
1.3.3 使用PyCharm開發(fā)Python程序
1.4 程序結(jié)構(gòu)和編碼規(guī)范
1.4.1 文件類型
1.4.2 代碼結(jié)構(gòu)
1.4.3 程序編碼規(guī)范
1.5 輸入、輸出函數(shù)
1.5.1 input()函數(shù)
1.5.2 print()函數(shù)
練習(xí)題1
第2章 Python基礎(chǔ)
2.1 數(shù)據(jù)類型
2.2 數(shù)字類型
2.2.1 整型
2.2.2 浮點(diǎn)類型
2.2.3 復(fù)數(shù)類型
2.2.4 布爾類型
2.2.5 數(shù)字類型轉(zhuǎn)換
2.2.6 分?jǐn)?shù)和高精度實(shí)數(shù)
2.2.7 常用數(shù)學(xué)函數(shù)
2.3 字符串類型
2.3.1 字符串及創(chuàng)建
2.3.2 字符串訪問
2.3.3 字符串運(yùn)算
2.3.4 字符串函數(shù)
2.3.5 轉(zhuǎn)義字符
2.4 常量和變量
2.4.1 常量
2.4.2 變量
2.5 運(yùn)算符和表達(dá)式
2.5.1 常用運(yùn)算符和表達(dá)式
2.5.2 運(yùn)算符優(yōu)先級
2.5.3 補(bǔ)充說明
2.6 特殊內(nèi)置函數(shù)
2.6.1 內(nèi)置函數(shù)簡介
2.6.2 特殊內(nèi)置函數(shù)
2.7 程序調(diào)試
2.7.1 錯(cuò)誤類型
2.7.2 使用Python自帶的Shell工具進(jìn)行程序調(diào)試
2.7.3 在PyCharm中調(diào)試程序
2.8 典型案例
2.8.1 計(jì)算復(fù)雜算術(shù)運(yùn)算表達(dá)式的值
2.8.2 求幾何面、幾何體的(表)面積或體積
2.8.3 解一元二次方程
2.8.4 驗(yàn)證碼驗(yàn)證
練習(xí)題2
第3章 程序設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)
3.1 概述
3.2 順序結(jié)構(gòu)
3.3 選擇結(jié)構(gòu)
3.3.1 單分支結(jié)構(gòu)
3.3.2 二分支結(jié)構(gòu)
3.3.3 多分支結(jié)構(gòu)
3.3.4 條件運(yùn)算
3.3.5 選擇結(jié)構(gòu)嵌套
3.4 循環(huán)結(jié)構(gòu)
3.4.1 while語句
3.4.2 for語句
3.4.3 break、continue和pass語句
3.4.4 循環(huán)結(jié)構(gòu)的嵌套
3.5 典型案例
3.5.1 計(jì)算部分級數(shù)和
3.5.2 使用選擇結(jié)構(gòu)計(jì)算員工工資
3.5.3 用遞推法求解實(shí)際問題
3.5.4 “試湊法”解方程
3.5.5 計(jì)算機(jī)猜數(shù)
3.5.6 模擬自動(dòng)飲料機(jī)
練習(xí)題3
第4章 組合數(shù)據(jù)
4.1 概述
4.2 列表
4.2.1 列表創(chuàng)建
4.2.2 列表訪問
4.2.3 列表復(fù)制和刪除
4.2.4 列表運(yùn)算
4.2.5 列表統(tǒng)計(jì)
4.2.6 列表查找與排序
4.3 元組
4.3.1 元組創(chuàng)建
4.3.2 元組訪問
4.3.3 元組復(fù)制和刪除
4.3.4 元組運(yùn)算
4.3.5 元組統(tǒng)計(jì)
4.4 字典
4.4.1 字典創(chuàng)建
4.4.2 字典訪問
4.4.3 字典復(fù)制和刪除
4.5 集合
4.5.1 集合創(chuàng)建
4.5.2 集合訪問
4.5.3 集合復(fù)制和刪除
4.5.4 集合運(yùn)算
4.5.5 集合統(tǒng)計(jì)
4.6 嵌套組合數(shù)據(jù)
4.7 典型案例
4.7.1 查找
4.7.2 排序
4.7.3 推導(dǎo)式
4.7.4 列表作為堆棧和隊(duì)列使用
4.7.5 基于組合數(shù)據(jù)的游戲角色管理
練習(xí)題4
第5章 函數(shù)
5.1 函數(shù)定義和調(diào)用
5.1.1 函數(shù)定義
5.1.2 函數(shù)調(diào)用
5.2 函數(shù)參數(shù)
5.2.1 參數(shù)傳遞
5.2.2 參數(shù)類型
5.2.3 參數(shù)傳遞的序列解包
5.3 特殊函數(shù)
5.3.1 匿名函數(shù)
5.3.2 遞歸函數(shù)
5.3.3 嵌套函數(shù)
5.4 裝飾器
5.4.1 裝飾器的定義和調(diào)用
5.4.2 帶參數(shù)的裝飾器
5.5 變量作用域
5.6 典型案例
5.6.1 加密和解密
5.6.2 求最大公約數(shù)
5.6.3 使用裝飾器檢查函數(shù)參數(shù)合法性
5.6.4 模擬輪盤抽獎(jiǎng)游戲
練習(xí)題5
第6章 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)
6.1 概述
6.2 類與對象
6.2.1 類的定義
6.2.2 對象創(chuàng)建和使用
6.3 類的成員
6.3.1 成員類型
6.3.2 內(nèi)置成員
6.4 類的方法
6.4.1 類的方法類型
6.4.2 屬性
6.4.3 特殊方法
6.5 類的繼承與多態(tài)
6.5.1 類的繼承
6.5.2 類的多態(tài)
6.6 抽象類和抽象方法
6.7 典型案例——書籍出租管理系統(tǒng)
練習(xí)題6
第7章 模塊、包和庫
7.1 概述
7.2 常用標(biāo)準(zhǔn)庫模塊
7.2.1 Turtle模塊
7.2.2 Random模塊
7.2.3 Time模塊和Datetime模塊
7.2.4 Os模塊
7.2.5 Sys模塊
7.2.6 Timeit模塊
7.2.7 Zlib模塊
7.3 常用第三方庫
7.3.1 NumPy庫
7.3.2 Pandas庫
7.3.3 SciPy庫
7.3.4 Matplotlib庫
7.3.5 Jieba庫
7.3.6 Pyinstaller庫
7.4 自定義模塊
7.5 典型案例
7.5.1 使用Turtle繪制表面填充正方體
7.5.2 使用NumPy和Matplotlib分析股票
7.5.3 使用Pandas分析股票交易數(shù)據(jù)
7.5.4 使用圖像處理庫處理和顯示圖像
練習(xí)題7
第8章 正則表達(dá)式
8.1 概述
8.2 正則表達(dá)式語法
8.3 使用正則表達(dá)式模塊處理字符串
8.3.1 Re模塊中的常用函數(shù)
8.3.2 常用正則表達(dá)式
8.4 典型案例
8.4.1 提取并匯總字符串中的費(fèi)用
8.4.2 校驗(yàn)字符串合法性
8.4.3 解析網(wǎng)頁內(nèi)容
練習(xí)題8
第9章 文件訪問
9.1 概述
9.2 文本文件訪問
9.2.1 打開文件
9.2.2 文件操作
9.3 二進(jìn)制文件訪問
9.3.1 使用Pickle模塊讀/寫二進(jìn)制文件
9.3.2 使用Struct模塊讀/寫二進(jìn)制文件
9.3.3 使用Marshal模塊讀/寫二進(jìn)制文件
9.3.4 使用Shelve模塊讀/寫二進(jìn)制文件
9.4 典型案例
9.4.1 合并文件
9.4.2 CSV文件操作
練習(xí)題9
第10章 異常處理和單元測試
10.1 異常類和異常處理
10.1.1 異常和異常類
10.1.2 異常處理
10.1.3 斷言語句
10.2 單元測試
10.3 典型案例
10.3.1 自定義異常類
10.3.2 自定義測試類
練習(xí)題10
第11章 數(shù)據(jù)庫訪問
11.1 概述
11.2 常用關(guān)系數(shù)據(jù)庫訪問
11.2.1 常用關(guān)系數(shù)據(jù)庫簡介
11.2.2 Python DB-API規(guī)范
11.2.3 典型案例——訪問關(guān)系數(shù)據(jù)庫
11.3 非關(guān)系數(shù)據(jù)庫訪問
11.3.1 MongoDB
11.3.2 典型案例——訪問MongoDB
練習(xí)題11
第12章 圖形用戶界面編程
12.1 wxPython庫簡介
12.2 事件處理
12.3 常用控件
12.3.1 窗體
12.3.2 按鈕、標(biāo)簽和文本框
12.3.3 單選按鈕、復(fù)選框
12.3.4 列表框、組合框
12.3.5 菜單
12.3.6 工具欄、狀態(tài)欄
12.3.7 對話框
12.4 布局
12.4.1 布局及其類型
12.4.2 wx.BoxSizer
12.4.3 wx.GridSizer
12.5 典型案例——專利管理系統(tǒng)
練習(xí)題12
第13章 多進(jìn)程與多線程
13.1 Python中的多進(jìn)程
13.1.1 進(jìn)程的含義
13.1.2 創(chuàng)建進(jìn)程
13.1.3 進(jìn)程通信
13.1.4 進(jìn)程同步
13.2 Python中的多線程
13.2.1 線程含義
13.2.2 創(chuàng)建線程
13.2.3 線程通信
13.2.4 線程同步
13.3 典型案例
13.3.1 使用多進(jìn)程導(dǎo)入/導(dǎo)出數(shù)據(jù)
13.3.2 使用多線程模擬彩票發(fā)行
練習(xí)題13
第14章 網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)
14.1 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議
14.1.1 互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議族
14.1.2 TCP/IP
14.2 套接字(Socket)編程
14.2.1 套接字簡介
14.2.2 基于TCP的套接字編程
14.2.3 基于UDP的套接字編程
14.3 Web編程
14.3.1 Web編程概述
14.3.2 Django
14.4 典型案例
14.4.1 簡單嗅探器
14.4.2 多線程端口掃描
14.4.3 用網(wǎng)絡(luò)爬蟲爬取全國城市天氣信息
14.4.4 基于Django的個(gè)人博客
練習(xí)題14
第15章 Python與人工智能
15.1 概述
15.1.1 人工智能簡介
15.1.2 Python與人工智能
15.2 機(jī)器學(xué)習(xí)
15.2.1 Sklearn
15.2.2 典型案例——使用線性回歸模型訓(xùn)練、測試和預(yù)測數(shù)據(jù)
15.3 深度學(xué)習(xí)
15.3.1 TensorFlow
15.3.2 典型案例——識別模糊的手寫數(shù)字圖片
練習(xí)題15
第2部分 實(shí) 驗(yàn) 篇
實(shí)驗(yàn)1 Python入門
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br> 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
實(shí)驗(yàn)2 Python基礎(chǔ)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br> 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
實(shí)驗(yàn)3 程序設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br> 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
實(shí)驗(yàn)4 組合數(shù)據(jù)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br> 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
實(shí)驗(yàn)5 函數(shù)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br> 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
實(shí)驗(yàn)6 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br> 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
實(shí)驗(yàn)7 模塊、包和庫
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br> 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
實(shí)驗(yàn)8 正則表達(dá)式
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br> 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
實(shí)驗(yàn)9 文件訪問
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br> 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
實(shí)驗(yàn)10 異常處理和單元測試
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br> 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
實(shí)驗(yàn)11 數(shù)據(jù)庫訪問
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br> 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
實(shí)驗(yàn)12 圖形用戶界面編程
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br> 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
實(shí)驗(yàn)13 多進(jìn)程與多線程
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br> 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
實(shí)驗(yàn)14 網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br> 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
實(shí)驗(yàn)15 Python與人工智能
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br> 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
參考文獻(xiàn)
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