Python程序设计应用教程

课程内容

通俗易懂、案例驱动、学做融合

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重点难点、扫码观看、自主学习

综合实训

阶段案例、综合运用、巩固知识

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Python是一种面向对象、解释性的高级程序语言，已被应用在众多领域，包括Web开发、科学计算、数据分析、操作系统管理、桌面软件应用等。随着人工智能时代的到来，Python已成为人们学习编程的首选语言。本书以零基础的初学者为阅读对象，循序渐进地讲解Python的基础知识，帮助读者建立计算思维和面向对象的编程思想。

本书的编写旨在推动将Python语言教学作为应用型本科大学相关专业的公共基础课程。本书有针对性地采用案例方式进行知识点讲解，最大程度地帮助读者真正掌握Python语言的核心基础。

本书系统讲解了Python的基础知识，具体章节内容介绍如下：

 第1章简单介绍计算机语言相关知识、Python语言的特点、Python的安装、集成开发环境的安装和使用、Python的执行原理等。通过本章的学习，读者可对Python有一个初步认识，能够独立完成Python开发工具的安装和基本使用。

 第2章介绍Python的基本数据类型，包括变量、简单数据类型、运算符等内容，希望读者边学边做，打好基础。

 第3章主要对字符串表示、特殊字符的转义、字符串运算和字符串函数进行讲解，希望读者能够结合案例熟练掌握字符串的相关操作。

 第4章主要介绍选择、循环等程序控制语句。

 第5章介绍Python语言常用的三种结构：列表、元组、字典。其中重点讲解列表的相关操作，包括列表的循环遍历、增删改查、排序等；元组部分主要讲解增删查操作，强调了元组无法进行修改；字典部分主要讲解元素的获取、增删改查及遍历。

 第6章介绍函数的定义、函数的参数、函数调用和函数递归，函数作为功能代码段可以提高代码的复用性，实现项目的模块化开发。

 第7章介绍面向对象编程的基础知识（面向对象概述、类和对象的关系、对象的创建）和面向对象的三大特征（封装、继承和多态），通过本章内容的学习，读者可以掌握面向对象的程序设计方法。

 第8章主要介绍模块的使用和第三方模块的安装与应用，通过本章内容的学习，读者可理解使用模块的好处。

 第9章对异常处理进行详细描述。

 第10章主要针对Python中的文件操作进行讲解，包括文件的打开与关闭、文件的读写、文件的重命名、文件的删除等。

由于编者水平有限，书中难免有疏漏甚至错误之处，恳请读者批评指正。

编者

2020年12月

第1章 Python语言简介 1
1.1 流行编程语言介绍 1
1.2 Python语言的特点 2
1.3 Python语言的编程环境介绍 4
1.3.1 Python的安装 4
1.3.2 PyCharm的安装 7
1.3.3 编写Python程序 15
1.4 本章小结 16
1.5 习题 17
第2章 Python基本数据类型 19
2.1 基本数据类型介绍 19
2.2 变量和赋值 21
2.3 简单数值类型 23
2.3.1 整型 23
2.3.2 浮点型 24
2.3.3 布尔型 25
2.3.4 复数类型 25
2.4 运算符 26
2.4.1 算术运算符 26
2.4.2 逻辑运算符 27
2.4.3 比较运算符 27
2.4.4 成员运算符 28
2.4.5 位运算符 29
2.4.6 复合赋值运算符 30
2.4.7 运算符优先级 31
2.5 阶段案例—反转数字 31
2.5.1 案例描述 31
2.5.2 案例分析 32
2.5.3 案例实现 32
2.6 本章小结 32
2.7 习题 32
第3章 字符串 34
3.1 字符串表示 34
3.2 转义字符 35
3.3 字符串格式化 36
3.4 字符串运算 39
3.5 字符串内建方法 40
3.6 阶段案例—处理回文字符串 42
3.6.1 案例描述 42
3.6.2 案例分析 42
3.6.3 案例实现 43
3.7 本章小结 43
3.8 习题 44
第4章 控制语句 48
4.1 算法概述 48
4.1.1 初识算法 48
4.1.2 算法的基本结构 50
4.2 选择结构 52
4.2.1 if语句的基本形式 52
4.2.2 if语句多个判断条件的形式 53
4.2.3 if嵌套 54
4.3 循环结构 55
4.3.1 while循环 55
4.3.2 for循环 56
4.3.3 嵌套循环 57
4.3.4 循环结构中的其他语句 58
4.4 阶段案例—打印九九乘法表 59
4.4.1 案例描述 59
4.4.2 案例分析 60
4.4.3 案例实现 60
4.5 本章小结 60
4.6 习题 61
第5章 List、Tuple和Dict 63
5.1 数据结构简介 63
5.2 List 64
5.2.1 访问列表中的值 64
5.2.2 更新列表 65
5.2.3 删除列表元素 67
5.2.4 列表元素的排序和翻转 68
5.2.5 列表运算 68
5.2.6 列表截取与字符串操作 69
5.2.7 列表的拼接 69
5.2.8 列表的嵌套 69
5.2.9 列表的内置函数和内置方法 70
5.3 Tuple 71
5.3.1 元组的创建 71
5.3.2 元组的访问 71
5.3.3 元组的拼接 72
5.3.4 元组的遍历 72
5.3.5 元组的内置函数 73
5.4 Dict 73
5.4.1 字典的访问 74
5.4.2 字典的修改 74
5.4.3 字典的内置函数和内置方法 75
5.4.4 字典的遍历 76
5.5 阶段案例—编程实现教室排课 77
5.5.1 案例描述 77
5.5.2 案例分析 78
5.5.3 案例实现 78
5.6 本章小结 78
5.7 习题 78
第6章 函数 82
6.1 函数介绍 82
6.2 函数的定义 83
6.3 函数的参数 84
6.3.1 默认参数 84
6.3.2 不定长参数 86
6.3.3 函数传值问题 87
6.4 函数的递归 88
6.5 匿名函数 90
6.6 变量的作用域 91
6.7 阶段案例—编程实现图书管理系统 93
6.7.1 案例描述 93
6.7.2 案例分析 93
6.7.3 案例实现 94
6.8 本章小结 96
6.9 习题 96
第7章 面向对象 99
7.1 面向对象的概念 99
7.2 类和对象 101
7.2.1 创建类 101
7.2.2 创建对象 101
7.2.3 属性 102
7.2.4 方法 103
7.2.5 构造方法 104
7.2.6 self 105
7.3 阶段案例—编程实现学生选课系统 106
7.3.1 案例描述 106
7.3.2 案例分析 106
7.3.3 案例实现 106
7.4 封装 106
7.5 继承 107
7.5.1 单继承 107
7.5.2 多继承 109
7.6 多态 110
7.7 阶段案例—通过多态进行绘图 111
7.7.1 案例描述 111
7.7.2 案例分析 111
7.7.3 案例实现 111
7.8 本章小结 112
7.9 习题 112
第8章 模块 117
8.1 模块的使用 117
8.2 自定义模块 119
8.3 安装第三方模块 121
8.4 标准模块 122
8.4.1 time模块 122
8.4.2 random模块 122
8.5 阶段案例—Sklearn的使用 123
8.5.1 案例描述 123
8.5.2 案例分析 124
8.5.3 案例实现 124
8.6 本章小结 125
8.7 习题 125
第9章 异常处理 126
9.1 异常的简介 126
9.2 异常类 127
9.3 异常处理 130
9.3.1 简单异常的捕获和处理 130
9.3.2 捕获多种异常 131
9.3.3 finally子句 132
9.3.4 else子句 132
9.4 异常的抛出 132
9.5 阶段案例—自定义登录异常 134
9.5.1 案例描述 134
9.5.2 案例分析 135
9.5.3 案例实现 135
9.6 本章小结 135
9.7 习题 136
第10章 Python的文件操作 139
10.1 文件概述 139
10.1.1 I/O操作概述 139
10.1.2 文件 139
10.2 文件的打开和关闭 140
10.2.1 文件的打开 140
10.2.2 文件的关闭 141
10.3 文件的读写操作 142
10.3.1 读取文件 142
10.3.2 写文件 144
10.4 文件的随机读写 146
10.5 常用的OS文件方法和目录方法 147
10.6 阶段案例—登录验证 147
10.6.1 案例描述 147
10.6.2 案例分析 147
10.6.3 案例实现 148
10.7 阶段案例—编程实现商品管理系统 148
10.7.1 案例描述 148
10.7.2 案例分析 149
10.7.3 案例实现 149
10.8 本章小结 150
10.9 习题 150
附录 习题参考答案 152
案例答案 171

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9. 计算机基础实训指导 [主编 袁春萍 朱妮]
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